Разработан гибкий ультразвуковой приёмник для зарядки устройств через воду
28.05.2025
Исследовательская группа из Корейского института науки и технологий (KIST) и Корейского университета создала гибкий и биосовместимый ультразвуковой приёмник, который позволяет заряжать устройства без проводов даже под водой или под кожей человека. Это революционное достижение открывает новые перспективы для медицинской и морской техники, переносит науку в новую эру. В связи с возрастающим спросом на имплантируемую медицинскую электронику и подводные устройства, необходимость в непрерывном и стабильном питании становится более актуальной и важной, чем когда-либо.
Новое поколение имплантируемых медицинских устройств и подводной электроники открывает путь к инновациям, не требующим проводов, портов или постоянной замены батарей.
Традиционные методы беспроводной зарядки, вроде электромагнитной индукции и радиочастотных систем, неприменимы в биологических тканях и водной среде.
Их ограниченный радиус действия, низкая эффективность и подверженность электромагнитным помехам делают их неэффективными для медицинских имплантатов или подводных устройств.
Для преодоления ограничений, учёные обращаются к ультразвуку, который является более мягким по отношению к тканям и хорошо совместим с водой. Это открывает новые перспективы для разработки следующего поколения систем беспроводной зарядки.
Благодаря тому, что ультразвуковые волны хуже поглощаются биологическими тканями и водой, они идеально подходят для передачи энергии без проводов.
Недавно разработанный приёмник, созданный доктором Сунхуном Хуром из KIST и профессором Хён Чхолем Сонгом из Корейского университета, включает в себя высокоэффективные пьезоэлектрические материалы в растягивающейся структуре, которая подражает форме человеческого тела.
Новое поколение ультразвуковых приемников обеспечивает безпроводную зарядку, что представляет значительное улучшение по сравнению с предыдущими моделями. Эти ультразвуковые устройства имеют гибкую конструкцию и способны эффективно преобразовывать энергию даже при изгибе.
Устройство, которое называется трибоэлектрическим ультразвуковым устройством, успешно прошло испытания, выдавая 20 милливатт мощности на расстоянии 3 см под водой и 7 милливатт через 3 см ткани. Этого достаточно для постоянной работы носимых устройств или медицинских имплантатов, таких как кардиостимуляторы и нейростимуляторы.
Команда умело проиллюстрировала работу данной технологии, заставив светодиод с символом KIST сверкнуть при помощи беспроводной передачи ультразвуковых волн.
Доктор Сун Хун Хур из KIST заявил: «Эксперименты показали, что беспроводная передача энергии через ультразвук может быть успешно применена на практике. Мы планируем провести дальнейшие исследования для уменьшения размеров и внедрения в коммерческие целях с целью ускорить внедрение данной технологии».
Новое поколение имплантируемых медицинских устройств и подводной электроники открывает путь к инновациям, не требующим проводов, портов или постоянной замены батарей.
Традиционные методы беспроводной зарядки, вроде электромагнитной индукции и радиочастотных систем, неприменимы в биологических тканях и водной среде.
Их ограниченный радиус действия, низкая эффективность и подверженность электромагнитным помехам делают их неэффективными для медицинских имплантатов или подводных устройств.
Для преодоления ограничений, учёные обращаются к ультразвуку, который является более мягким по отношению к тканям и хорошо совместим с водой. Это открывает новые перспективы для разработки следующего поколения систем беспроводной зарядки.
Благодаря тому, что ультразвуковые волны хуже поглощаются биологическими тканями и водой, они идеально подходят для передачи энергии без проводов.
Недавно разработанный приёмник, созданный доктором Сунхуном Хуром из KIST и профессором Хён Чхолем Сонгом из Корейского университета, включает в себя высокоэффективные пьезоэлектрические материалы в растягивающейся структуре, которая подражает форме человеческого тела.
Новое поколение ультразвуковых приемников обеспечивает безпроводную зарядку, что представляет значительное улучшение по сравнению с предыдущими моделями. Эти ультразвуковые устройства имеют гибкую конструкцию и способны эффективно преобразовывать энергию даже при изгибе.
Устройство, которое называется трибоэлектрическим ультразвуковым устройством, успешно прошло испытания, выдавая 20 милливатт мощности на расстоянии 3 см под водой и 7 милливатт через 3 см ткани. Этого достаточно для постоянной работы носимых устройств или медицинских имплантатов, таких как кардиостимуляторы и нейростимуляторы.
Команда умело проиллюстрировала работу данной технологии, заставив светодиод с символом KIST сверкнуть при помощи беспроводной передачи ультразвуковых волн.
Доктор Сун Хун Хур из KIST заявил: «Эксперименты показали, что беспроводная передача энергии через ультразвук может быть успешно применена на практике. Мы планируем провести дальнейшие исследования для уменьшения размеров и внедрения в коммерческие целях с целью ускорить внедрение данной технологии».