Az új generációs vezeték nélküli töltési technológia mostantól vízen is működik!
Koreai mérnökök innovatív ultrahangos technológiát dolgoztak ki, amely forradalmasíthatja a pacemakerek és egyéb orvosi készülékek működését a jövőben.
Bár a vízzel működő autók még nem léteznek, és lehet, hogy soha nem is fognak, a víz alatti töltés most már nem csupán a fantázia birodalmába tartozik. A Koreai Tudományos és Technológiai Intézet (KIST) és a Koreai Egyetem mérnökei egy innovatív, rugalmas és biokompatibilis ultrahangos vevőt alkottak meg, amely lehetővé teszi a vezeték nélküli töltést vízben vagy akár az emberi bőr alatt is. Erről számolt be az Interesting Engineering.
A fejlesztés abból indult ki, hogy a hagyományos vezeték nélküli töltési módszerek, mint például az elektromágneses indukció és a rádiófrekvenciás rendszerek, nem tudnak hatékonyan működni a szövetek vagy a víz közegében. Bár nagy potenciál lenne benne, a rövid hatótávolság, az alacsony hatásfok és az elektromágneses interferenciával szembeni érzékenység miatt a technológia alkalmatlan arra, hogy orvosi implantátumoknál vagy a víz alatti eszközöknél használják azt.
Hogy leküzdjék ezeket a korlátokat, a szakemberek az ultrahanggal kezdtek el kísérletezni, mivel erről közismert, hogy az emberi szövetnél és a folyadékokban sem ütközik nehézségekbe a működése. Mivel az ultrahang-hullámokat kevésbé nyeli el a szövet és a víz, így alkalmas lehet az energia továbbítására is.
A koreai tudósok innovatív piezoelektromos anyagokat alkalmaztak egy rugalmas szerkezet kifejlesztésében, amely tökéletesen illeszkedik az emberi testhez. A piezoelektromosság egy különleges fizikai jelenség, amely során bizonyos anyagok összenyomás következtében elektromos polarizációt, azaz töltésszétválasztást mutatnak. Ennek eredményeként a mechanikai feszültség változása elektromos feszültséget generál, lehetőséget teremtve ezzel új technológiai megoldásokra.
Mint kiderült, a megoldás nem csupán stabil teljesítményt biztosít hajlításkor, hanem lényegesen fokozza az energiaátalakítás hatékonyságát a hagyományos ultrahangos vevőkhöz viszonyítva. Ez a fejlődés mérföldkőnek számít a korábbi ultrahangos vevőkhöz képest, amelyek alacsony energiaátalakítási arányukkal és az emberi test számára kényelmetlen, merev felépítésükkel tűntek ki.
Az Advanced Materials tudományos folyóiratban közzétett kutatás eredményei szerint a vizsgálatok során az eszköz 20 milliwatt teljesítményt produkált 3 centiméter távolságra a víz alatt, míg 3 centiméter vastagságú szöveten keresztül 7 milliwattot tudott leadni. Ez a teljesítmény elegendő ahhoz, hogy alacsony energiaigényű viselhető eszközöket, valamint orvosi implantátumokat, mint például pacemakereket és neurostimulátorokat, folyamatosan működtessen.
A jövőben a megoldások alkalmazási köre messze túlmutat az orvosi szférán, hiszen például a víz alatti érzékelők területén is kulcsszerepet játszhatnak. Itt elengedhetetlen, hogy a berendezések megbízhatóan és tartósan működjenek, hogy a különféle adatok pontosan és folyamatosan elérhetőek legyenek.
