Різного роду електроніка давно вживлюється в організм людей. Типовий приклад – кардіостимулятор. Але коли його акумулятор розряджається, потрібна хірургічна заміна імпланта. Корейські вчені знайшли спосіб вирішити цю проблему за допомогою дистанційної ультразвукової зарядки.
Хоча у світі електроніки існує чимало технологій бездротової зарядки, найактуальніші з них не підходять для медичного застосування. Так, електромагнітна індукція дозволяє заряджати АКБ смартфонів, розташованих на відстані до 1,5 см від спеціальної панелі, причому в процесі виділяється досить багато тепла, що є неприпустимим у випадку, коли акумулятор прихований у тканинах живого організму. Ще одним методом є зарядка з використанням магнітного резонансу, але на обладнання в цьому випадку можуть вплинути джерела бездротових сигналів типу Bluetooth або Wi-Fi.
З урахуванням цих та інших обмежень команда вчених з Корейського інституту науки і технологій (KIST) розробила вживлюваний генератор, який можна інтегрувати як до кардіостимулятора, так і до іншого імпланту. Він використовує “трибоелектричний ефект”, в результаті якого матеріали створюють електричний заряд при терті один до одного. У розробленій конструкції джерелом коливань для тертя стане ультразвук.
В лабораторних умовах генератор зміг забезпечувати енергію потужністю 8 мВт навіть у випадку, коли сам генератор та джерело ультразвуку знаходилися під водою на відстані до 6 см. Вважається, що такої енергії достатньо для живлення 200 LED-елементів або передачі Bluetooth-сигналу під водою. Вчені відзначили, що це теоретично дозволить використовувати технологію й у розробках для підводної електроніки.
Для більш реалістичної імітації людського тіла генератор розміщували у свинячій туші. На думку вчених, у майбутньому технологія буде вдосконалена і буде застосовуватися у вживлюваних або глибоководних сенсорах – у таких випадках перезаряджання акумуляторів дуже проблематичне.
Відомо, що у Саудівській Аравії також тестується технологія ультразвукової зарядки з використанням спеціального гідрогелю, що виробляє електрику під зовнішнім дистанційним впливом. Серед інших експериментальних методів, що тестуються у всьому світі для заряджання АКБ кардіостимуляторів та інших пристроїв – використання світла, енергії серцебиття або рухів тіла.
Джерело: newatlas.com
