水中で直接デバイスやインプラントを充電する方法があります

新しい研究の著者は、

摩擦電気エネルギーの発生による超音波。このアプローチは、水中や体内に埋め込まれた電子機器のバッテリーをワイヤレスで充電するために使用できます。

高齢化が進み、医療技術も進歩する中で、技術の進歩により、人工ペースメーカーや除細動器などの埋め込み型電子機器を使用する患者の数が世界中で増加しています。現在、このような機器のバッテリーは外科的切開によって交換されていますが、これは健康上の合併症を引き起こす可能性があります。そこで、新しい研究の著者らは、水中機器の充電に使用できる、無線エネルギー伝送を使用した充電技術を開発しました。

作品の作者は、ワイヤレスの場合動力伝達は、電磁誘導と磁気共鳴を使用できます。電磁誘導は現在スマートフォンやワイヤレスヘッドホンで使用されていますが、電磁波が水や金属を通過できないため、その使用は制限されています。そのため、充電距離は比較的短くなります。

さらに、この方法を適用することは困難です充電中に発生する熱は有害であるため、埋め込まれた医療機器を再充電します。磁気共鳴法を使用する場合、磁場発生器と送信機の共振周波数が同じである必要があります。また、Wi-FiやBluetoothなど他の無線周波数との干渉によるリスクがあります。

そこでチームは超音波を利用した。超音波ソナー。通常は水中で使用されます。それらの安全性はさまざまな医学研究でも証明されています。研究チームは、摩擦電気の原理を利用して超音波を受信し、電気エネルギーに変換するモデルを開発しました。これにより、小さな機械振動が効果的に電気エネルギーに変換されます。

著者は摩擦発電機に追加しました強誘電体と超音波エネルギーの伝達効率が1%未満から4%以上に向上しました。充電電力は6cmの距離で8MWで、200個のLEDを同時に駆動したり、Bluetoothセンサーデータを水中に送信したりするのに十分でした。

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