Autorzy nowej pracy wymyślili, jak zwiększyć efektywność wykorzystania bezprzewodowego przesyłu energii
W miarę starzenia się społeczeństwa i postępu technologii medycznej,technologii na całym świecie rośnie liczba pacjentów korzystających z wszczepionych urządzeń elektronicznych, takich jak sztuczne rozruszniki serca i defibrylatory. Obecnie baterie do takich urządzeń zastępuje się nacięciem chirurgicznym, ale może to prowadzić do powikłań zdrowotnych. Dlatego autorzy nowej pracy stworzyli technologię ładowania wykorzystującą bezprzewodowy transfer energii, którą można wykorzystać do ładowania urządzeń podwodnych.
Autorzy pracy stwierdzili, że dla sieci bezprzewodowejtransmisja mocy może wykorzystywać indukcję elektromagnetyczną i rezonans magnetyczny. Indukcja elektromagnetyczna jest obecnie wykorzystywana w smartfonach i słuchawkach bezprzewodowych, ale jej zastosowanie jest ograniczone, ponieważ fale elektromagnetyczne nie mogą przemieszczać się przez wodę ani metal. Dlatego odległość ładowania jest stosunkowo krótka.
Co więcej, ta metoda jest trudna do zastosowaniaładowanie wszczepionych urządzeń medycznych, ponieważ ciepło wytwarzane podczas ładowania jest szkodliwe. Jeśli używasz metody rezonansu magnetycznego, konieczne jest, aby częstotliwości rezonansowe generatora pola magnetycznego i nadajnika były takie same. Ponadto istnieje ryzyko związane z zakłóceniami innych częstotliwości bezprzewodowych, takich jak Wi-Fi i Bluetooth.
Dlatego zespół wykorzystał fale ultradźwiękowe.Sonar ultradźwiękowy, zwykle używany pod wodą. Ich bezpieczeństwo zostało również udowodnione w różnych badaniach medycznych. Zespół badawczy opracował model odbierający i przekształcający fale ultradźwiękowe w energię elektryczną przy użyciu zasady tryboelektrycznej, która umożliwia efektywne przekształcanie niewielkich drgań mechanicznych w energię elektryczną.
Autorzy dodali do generatora tryboelektrycznegowydajność przesyłu energii ferroelektrycznej i ultradźwiękowej wzrosła z mniej niż 1% do ponad 4%. Moc ładowania wynosiła 8 MW w odległości 6 cm, co wystarczyło do jednoczesnego napędzania 200 diod LED lub przesyłania danych z czujnika Bluetooth pod wodą.
Czytaj więcej:
Białoruski fizyk pracujący nad internetem kwantowym: to pierwszy krok w kierunku teleportacji
Jedna z największych szelfów lodowych zawaliła się z powodu przepływu wody
Czy standardowy model fizyki nie ma już zastosowania? Najważniejsze w nowej pracy naukowców w zderzaczu