Ir veids, kā uzlādēt ierīces un implantus tieši ūdenī

Jaunā darba autori ir izdomājuši, kā palielināt bezvadu enerģijas pārneses efektivitāti, izmantojot

ultraskaņas viļņi triboelektriskās enerģijas ražošanas dēļ. Šo pieeju varētu izmantot, lai bezvadu režīmā uzlādētu akumulatorus zem ūdens vai ķermenī implantētās elektroniskās ierīcēs.

Iedzīvotājiem novecojot un medicīnas tehnoloģijām attīstoties,tehnoloģijas visā pasaulē, pieaug to pacientu skaits, kuri izmanto implantētas elektroniskas ierīces, piemēram, mākslīgos elektrokardiostimulatorus un defibrilatorus. Pašlaik šādu ierīču baterijas tiek aizstātas ar ķirurģisku griezumu, taču tas var izraisīt veselības sarežģījumus. Tāpēc jaunā darba autori radīja uzlādes tehnoloģiju, izmantojot bezvadu enerģijas pārnesi, ar kuru iespējams uzlādēt zemūdens ierīces.

Darba autori norādīja, ka bezvaduspēka pārvadē var izmantot elektromagnētisko indukciju un magnētisko rezonansi. Elektromagnētisko indukciju tagad izmanto viedtālruņos un bezvadu austiņās, taču tās izmantošana ir ierobežota, jo elektromagnētiskie viļņi nevar pārvietoties pa ūdeni vai metālu. Tāpēc uzlādes attālums ir salīdzinoši īss.

Turklāt šo metodi ir grūti piemērotimplantēto medicīnisko ierīču uzlādēšana, jo uzlādes laikā radītais siltums ir kaitīgs. Ja izmantojat magnētiskās rezonanses metodi, tad ir nepieciešams, lai magnētiskā lauka ģeneratora un raidītāja rezonanses frekvences būtu vienādas. Turklāt pastāv risks, ko izraisa traucējumi citās bezvadu frekvencēs, piemēram, Wi-Fi un Bluetooth.

Tāpēc komanda izmantoja ultraskaņas viļņus.Ultraskaņas viļņu hidrolokators, ko parasti izmanto zem ūdens. To drošība ir pierādīta arī dažādos medicīnas pētījumos. Pētnieku grupa izstrādāja modeli, kas uztver un pārvērš ultraskaņas viļņus elektroenerģijā, izmantojot triboelektrisko principu, kas mazas mehāniskās vibrācijas efektīvi pārvērš elektroenerģijā.

Autori pievienoja triboelektrisko ģeneratoruferoelektrisko materiālu un ultraskaņas enerģijas pārvades efektivitāte palielinājās no mazāk nekā 1% līdz vairāk nekā 4%. Uzlādes jauda bija 8 MW 6 cm attālumā, kas bija pietiekami, lai vienlaikus darbinātu 200 LED vai pārraidītu Bluetooth sensora datus zem ūdens.

Lasīt vairāk:

Baltkrievijas fiziķis, kas strādā pie kvantu interneta: tas ir pirmais solis ceļā uz teleportāciju

Ūdens plūsmu dēļ sabruka viens no lielākajiem ledus plauktiem

Vai fizikas standarta modelis vairs nav aktuāls? Galvenais par jauno zinātnieku darbu pie kolidera