Thư viện Nguồn Tin KH&CN Tài nguyên là trí thức
Bài viết liên quan
Khi nhu cầu về thiết bị điện tử y tế cấy ghép trong môi trường nước ngày càng tăng, việc bảo đảm nguồn điện ổn định và liên tục trở nên ngày càng quan trọng. Các phương pháp sạc không dây truyền thống như cảm ứng điện từ và hệ thống dựa trên tần số vô tuyến, thường được sử dụng trong điện thoại thông minh và tai nghe, có một số hạn chế (bao gồm khoảng cách truyền tải ngắn, hiệu suất năng lượng thấp trong các mô sinh học và dễ bị nhiễu điện từ). Vì thế, các nhà nghiên cứu Hàn Quốc đang chuyển sang dùng phương pháp siêu âm thay thế như giải pháp triển vọng cho việc truyền năng lượng không dây.
Nhóm nghiên cứu do TS. Sunghoon Hur tại Viện khoa học và công nghệ Hàn Quốc (KIST), cùng với GS. Hyun-Cheol Song tại Đại học Hàn Quốc dẫn đầu, đã chế tạo máy thu siêu âm tương thích sinh học, duy trì hiệu suất ổn định ngay cả khi bị uốn cong.
Thiết bị linh hoạt này khắc phục được nhiều nhược điểm của các công nghệ truyền tải điện không dây hiện có, đồng thời tăng cường khả năng tương thích với cơ thể con người. Nhóm nghiên cứu cũng đã chứng minh thành công của việc sạc pin không dây bằng sóng siêu âm, đánh dấu một bước tiến quan trọng hướng tới các ứng dụng thực tế và thương mại của công nghệ này.
Đặc biệt, các nhà nghiên cứu đã cải thiện đáng kể hiệu suất chuyển đổi năng lượng so với các máy thu siêu âm thông thường bằng cách sử dụng vật liệu áp điện hiệu suất cao và thiết kế cấu trúc độc đáo. Thông qua thiết kế một máy thu siêu âm có thể co giãn và tương thích sinh học, phù hợp với các đường cong của cơ thể con người trong khi vẫn đạt được khả năng chuyển đổi năng lượng ổn định, nhóm nghiên cứu đã truyền 20 mW năng lượng ở khoảng cách 3 cm dưới nước và 7 mW ở độ sâu 3cm tính từ da. Đây là công suất đủ để liên tục cung cấp năng lượng cho các thiết bị đeo trên người công suất thấp hoặc các thiết bị y tế cấy ghép.
Phát hiện nghiên cứu sẽ giúp đẩy nhanh quá trình thương mại hóa công nghệ sạc không dây dựa trên siêu âm cho thiết bị điện tử dưới nước và thiết bị điện tử y tế cấy ghép. Đặc biệt, công nghệ sẽ mang đến một mô hình mới cung cấp năng lượng liên tục và an toàn cho các thiết bị y tế công suất thấp như máy tạo nhịp tim cấy ghép, máy kích thích thần kinh và cảm biến đeo trên người. Công nghệ này cũng sẽ được áp dụng không chỉ cho các thiết bị y tế mà còn cho máy bay không người lái dưới nước và cảm biến hàng hải cần nguồn điện lâu dài.
Nguồn: TT,TK
