隨著(zhù)水下電子設備和植入式醫療設備的需求增長(cháng),確保穩定持續的電力供應變得愈發(fā)重要。傳統無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)面臨諸多挑戰,包括傳輸距離短、在生物組織中能量效率低以及易受電磁干擾等問(wèn)題。為此,研究人員將目光投向超聲波,將其作為無(wú)線(xiàn)能量傳輸的新型解決方案。 超聲波對人體組織更友好,且不易被人體吸收,因此成為為植入式和皮膚貼附設備供電的可靠選擇。這也使得超聲波能量正逐漸成為下一代無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的關(guān)鍵。 韓國科學(xué)技術(shù)研究院(KIST)與高麗大學(xué)合作開(kāi)發(fā)出一種生物相容性超聲波接收器,即使在彎曲狀態(tài)下也能保持穩定性能。這種柔性設備不僅克服了現有無(wú)線(xiàn)能量傳輸技術(shù)的缺陷,還顯著(zhù)提升了與人體組織的兼容性。研究團隊還成功演示了利用超聲波為電池無(wú)線(xiàn)充電的過(guò)程,標志著(zhù)該技術(shù)向實(shí)際應用邁出了重要一步。 通過(guò)采用高效壓電材料和獨特結構設計,研究人員大幅提升了功率轉換效率,遠超傳統超聲波接收器。這種可拉伸、生物相容的接收器能緊密貼合人體曲線(xiàn),同時(shí)實(shí)現穩定的能量轉換——在水下3厘米處可傳輸20毫瓦功率,在皮下3厘米處可傳輸7毫瓦功率,足以持續為低功耗可穿戴設備或植入式醫療設備供電。 該成果有望加速超聲波無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)在水下電子設備和植入式醫療設備領(lǐng)域的商業(yè)化進(jìn)程,尤其將為植入式心臟起搏器、神經(jīng)刺激器和可穿戴傳感器等低功耗醫療設備提供安全、持續的能源供應新范式。此外,該技術(shù)還可應用于水下無(wú)人機、海洋傳感器等需長(cháng)期供電的場(chǎng)景。 《賽特科技日報》網(wǎng)站(https://scitechdaily.com) |