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隨著水下電子設(shè)備和植入式醫(yī)療設(shè)備的需求增長(zhǎng)，確保穩(wěn)定持續(xù)的電力供應(yīng)變得愈發(fā)重要。傳統(tǒng)無線充電技術(shù)面臨諸多挑戰(zhàn)，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題。為此，研究人員將目光投向超聲波，將其作為無線能量傳輸?shù)男滦徒鉀Q方案。 超聲波對(duì)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(shè)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線充電技術(shù)的關(guān)鍵。 韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院（KIST）與高麗大學(xué)合作開發(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(wěn)定性能。這種柔性設(shè)備不僅克服了現(xiàn)有無線能量傳輸技術(shù)的缺陷，還顯著提升了與人體組織的兼容性。研究團(tuán)隊(duì)還成功演示了利用超聲波為電池?zé)o線充電的過程，標(biāo)志著該技術(shù)向?qū)嶋H應(yīng)用邁出了重要一步。 通過采用高效壓電材料和獨(dú)特結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，研究人員大幅提升了功率轉(zhuǎn)換效率，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)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，同時(shí)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的能量轉(zhuǎn)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(xù)為低功耗可穿戴設(shè)備或植入式醫(yī)療設(shè)備供電。 該成果有望加速超聲波無線充電技術(shù)在水下電子設(shè)備和植入式醫(yī)療設(shè)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(yī)療設(shè)備提供安全、持續(xù)的能源供應(yīng)新范式。此外，該技術(shù)還可應(yīng)用于水下無人機(jī)、海洋傳感器等需長(zhǎng)期供電的場(chǎng)景。 《賽特科技日?qǐng)?bào)》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com） |
