Jaunam dzirdes aparātam nav nepieciešamas baterijas: tas izmanto enerģiju no kustības

Lai gan dzirdes aparāti atvieglo cilvēku dzīvi, tiem ir savi ierobežojumi, proti, akumulatora darbības laiks. Uz

lai atrisinātu problēmu, zinātnieki veido tādas ierīces prototipu, kas uzlādējas pati. 

Zinātnieki no Huazhong Zinātnes un tehnoloģijas universitātesĶīnā tiek izstrādāts jauna veida dzirdes aparāts. Lai izveidotu prototipu, pētnieki izmantoja sūkļa materiālu, kam ir gan pjezoelektriskās, gan triboelektriskās īpašības.

Tiek ražoti pjezoelektriskie materiālielektriskā strāva, pakļaujot to mehāniskai slodzei. Triboelektriskajās ierīcēs berzes dēļ materiālā parādās elektriskie lādiņi. Pats triboelektriskais efekts ir kontaktu elektrifikācijas veids, kurā daži materiāli kļūst elektriski uzlādēti pēc tam, kad tie nonāk berzes kontaktā ar citu materiālu.

Pielāgots noACS Nano2021. gads; DOI: 10.1021/acsnano.1c04242

Ķīniešu zinātnieki ir izveidojuši pjezo-triboelektriskudzirdes aparātu materiāls, pārklājot bārija titanāta nanodaļiņas ar silīcija dioksīdu. Pēc tam viņi tos sajauca ar šķidru vadošu polimēru un pēc tam izžāvēja maisījumu plānas, elastīgas membrānas veidā. Pēc tam zinātnieki izmantoja sārma šķīdumu, lai izšķīdinātu nanodaļiņu silīcija dioksīda apvalkus, atstājot pašas daļiņas brīvas polimēra matricas caurumos.

Pēc tam, kad membrāna ir nostiprināta starp diviemplānas metāla restes, to ietekmēja skaņas viļņi. Viņi lika visai membrānai vibrēt uz priekšu un atpakaļ, radot elektrisko strāvu pjezoelektriskā efekta dēļ. Turklāt, kad nanodaļiņas atlēca no dobu polimēru kameru sienām, tika radīts triboelektriskais lādiņš. Tas palielināja membrānas kopējo elektrisko jaudu.

Komanda pārbaudīja ierīci, to instalējotpar cilvēka auss mēroga modeli un ieslēdzot mūziku. Kad prototipa ģenerētie elektriskie signāli tika pārveidoti  digitālajā audio failā, rezultāts bija ļoti līdzīgs oriģinālajai mūzikai. Turpmākās pārbaudes parādīja, ka ierīce ir jutīga pret plašu akustisko diapazonu.

Lasīt vairāk

Habls nofotografēja to pašu aktīvo galaktiku ar 20 gadu starpību

Astronomi stāstīja, kur un kā Visumā veidojas zelts un platīns

Klausieties Marsa skaņas, ko ierakstījusi neatlaidības misija