Autori nového diela prišli na to, ako zvýšiť efektivitu využívania bezdrôtového prenosu energie
Ako populácia starne a medicínska technológia napreduje,technológií na celom svete rastie počet pacientov, ktorí používajú implantované elektronické zariadenia, ako sú umelé kardiostimulátory a defibrilátory. V súčasnosti sa batérie do takýchto zariadení nahrádzajú chirurgickým rezom, čo však môže viesť k zdravotným komplikáciám. Preto autori nového diela vytvorili nabíjaciu technológiu využívajúcu bezdrôtový prenos energie, pomocou ktorej možno nabíjať podvodné zariadenia.
Autori práce uviedli, že pre bezdrôtovéprenos energie môže využívať elektromagnetickú indukciu a magnetickú rezonanciu. Elektromagnetická indukcia sa teraz používa v smartfónoch a bezdrôtových slúchadlách, ale jej použitie je obmedzené, pretože elektromagnetické vlny nemôžu prechádzať vodou ani kovom. Preto je nabíjacia vzdialenosť relatívne krátka.
Okrem toho je ťažké použiť túto metódudobíjanie implantovaných zdravotníckych zariadení, pretože teplo vznikajúce pri nabíjaní je škodlivé. Ak použijete metódu magnetickej rezonancie, potom je potrebné, aby rezonančné frekvencie generátora magnetického poľa a vysielača boli rovnaké. Okrem toho existuje riziko v dôsledku rušenia s inými bezdrôtovými frekvenciami, ako sú Wi-Fi a Bluetooth.
Tím teda použil ultrazvukové vlny.Ultrazvukový sonar, zvyčajne používaný pod vodou. Ich bezpečnosť bola dokázaná aj v rôznych lekárskych štúdiách. Výskumný tím vyvinul model, ktorý prijíma a premieňa ultrazvukové vlny na elektrickú energiu pomocou triboelektrického princípu, ktorý efektívne premieňa malé mechanické vibrácie na elektrickú energiu.
Autori pridali k triboelektrickému generátoruferoelektrický materiál a účinnosť prenosu ultrazvukovej energie sa zvýšila z menej ako 1 % na viac ako 4 %. Nabíjací výkon bol 8 MW na vzdialenosť 6 cm, čo stačilo na súčasné napájanie 200 LED diód alebo prenos dát zo senzorov Bluetooth pod vodou.
Čítaj viac:
Bieloruský fyzik pracujúci na kvantovom internete: toto je prvý krok k teleportácii
Jeden z najväčších ľadových políc sa zrútil v dôsledku prietokov vody
Štandardný fyzikálny model už nie je relevantný? Hlavná vec o novej práci vedcov na zrážke