En ny hörapparat behöver inga batterier: den använder energi från rörelse

Även om hörapparater gör människors liv enklare, har de sina begränsningar – nämligen batteritiden. Till

för att lösa problemet skapar forskare en prototyp av en enhet som laddas av sig själv. 

Forskare från Huazhong University of Science and TechnologyEn ny typ av hörapparat utvecklas i Kina. För att skapa prototypen använde forskarna ett svampmaterial som har både piezoelektriska och triboelektriska egenskaper.

Piezoelektriska material tillverkaselektrisk ström när den utsätts för mekanisk påfrestning. I triboelektriska enheter uppstår dock elektriska laddningar i materialet på grund av friktion. Den triboelektriska effekten i sig är en typ av kontaktelektrifiering där vissa material blir elektriskt laddade efter att de kommer i friktionskontakt med ett annat material.

Anpassad frånACS Nano2021; DOI: 10.1021/acsnano.1c04242

Kinesiska forskare har skapat en piezo-triboelektriskhörapparatmaterial genom att belägga nanopartiklar av bariumtitanat med kiseldioxid. De blandade dem sedan med en flytande ledande polymer och torkade sedan blandningen i form av ett tunt, flexibelt membran. Forskarna använde sedan en alkalisk lösning för att lösa upp nanopartiklarnas kiseldioxidskal och lämnade själva partiklarna fria inuti hålen i polymermatrisen.

Efter att membranet har klämts mellan tvåtunna metallgaller, det påverkades av ljudvågor. De fick hela membranet att vibrera fram och tillbaka, vilket skapade en elektrisk ström på grund av den piezoelektriska effekten. Dessutom, när nanopartiklarna studsade från väggarna i de ihåliga polymerkamrarna, genererades en triboelektrisk laddning. Det ökade membranets totala elektriska kraft.

Teamet testade enheten genom att installera dentill en skalenlig modell av det mänskliga örat och sätter på musik. När de elektriska signalerna som genererades av prototypen omvandlades  till en digital ljudfil var resultatet mycket likt originalmusiken. Ytterligare tester visade att enheten var känslig för ett brett akustiskt område.

Läs mer

Hubble tog ett foto av samma aktiva galax med 20 års mellanrum

Astronomer berättade var och hur guld och platina bildas i universum

Lyssna på Mars -ljud som spelats in av Perseverance -uppdraget