Die Autoren der neuen Arbeit haben herausgefunden, wie sich die Effizienz der drahtlosen Energieübertragung steigern lässt
Da die Bevölkerung immer älter wird und die Medizintechnik Fortschritte macht,Weltweit nutzen immer mehr Patienten implantierte elektronische Geräte wie künstliche Herzschrittmacher und Defibrillatoren. Derzeit werden Batterien für solche Geräte durch einen chirurgischen Schnitt ersetzt, was jedoch zu gesundheitlichen Komplikationen führen kann. Daher haben die Autoren der neuen Arbeit eine Ladetechnologie mittels drahtloser Energieübertragung entwickelt, mit der Unterwassergeräte aufgeladen werden können.
Die Autoren der Arbeit gaben an, dass für drahtloseKraftübertragung kann elektromagnetische Induktion und Magnetresonanz verwenden. Elektromagnetische Induktion wird jetzt in Smartphones und drahtlosen Kopfhörern verwendet, aber ihre Verwendung ist begrenzt, da elektromagnetische Wellen nicht durch Wasser oder Metall dringen können. Daher ist die Ladedistanz relativ kurz.
Außerdem ist dieses Verfahren schwierig anzuwendenAufladen implantierter medizinischer Geräte, da die beim Aufladen entstehende Wärme schädlich ist. Wenn Sie das Magnetresonanzverfahren verwenden, dann ist es notwendig, dass die Resonanzfrequenzen des Magnetfeldgenerators und des Senders gleich sind. Darüber hinaus besteht ein Risiko durch Interferenzen mit anderen drahtlosen Frequenzen wie Wi-Fi und Bluetooth.
Deshalb nutzte das Team Ultraschallwellen.Ultraschallwellensonar, typischerweise unter Wasser eingesetzt. Ihre Sicherheit wurde auch in verschiedenen medizinischen Studien nachgewiesen. Das Forschungsteam entwickelte ein Modell, das Ultraschallwellen empfängt und mithilfe des triboelektrischen Prinzips in elektrische Energie umwandelt, wodurch kleine mechanische Schwingungen effektiv in elektrische Energie umgewandelt werden.
Die Autoren fügten den triboelektrischen Generator hinzuferroelektrisches Material und die Übertragungseffizienz von Ultraschallenergie stieg von weniger als 1 % auf mehr als 4 %. Die Ladeleistung betrug 8 MW bei 6 cm Abstand, was ausreichte, um 200 LEDs gleichzeitig anzusteuern oder Bluetooth-Sensordaten unter Wasser zu übertragen.
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