从心脏起搏器到水下无人机:超声波开启无线充电新时代
发布时间:2025-5-28 17:48
发布者:eechina
随着水下电子设备和植入式医疗设备的需求增长,确保稳定持续的电力供应变得愈发重要。传统无线充电技术面临诸多挑战,包括传输距离短、在生物组织中能量效率低以及易受电磁干扰等问题。为此,研究人员将目光投向超声波,将其作为无线能量传输的新型解决方案。 超声波对人体组织更友好,且不易被人体吸收,因此成为为植入式和皮肤贴附设备供电的可靠选择。这也使得超声波能量正逐渐成为下一代无线充电技术的关键。 韩国科学技术研究院(KIST)与高丽大学合作开发出一种生物相容性超声波接收器,即使在弯曲状态下也能保持稳定性能。这种柔性设备不仅克服了现有无线能量传输技术的缺陷,还显著提升了与人体组织的兼容性。研究团队还成功演示了利用超声波为电池无线充电的过程,标志着该技术向实际应用迈出了重要一步。 通过采用高效压电材料和独特结构设计,研究人员大幅提升了功率转换效率,远超传统超声波接收器。这种可拉伸、生物相容的接收器能紧密贴合人体曲线,同时实现稳定的能量转换——在水下3厘米处可传输20毫瓦功率,在皮下3厘米处可传输7毫瓦功率,足以持续为低功耗可穿戴设备或植入式医疗设备供电。 该成果有望加速超声波无线充电技术在水下电子设备和植入式医疗设备领域的商业化进程,尤其将为植入式心脏起搏器、神经刺激器和可穿戴传感器等低功耗医疗设备提供安全、持续的能源供应新范式。此外,该技术还可应用于水下无人机、海洋传感器等需长期供电的场景。 《赛特科技日报》网站(https://scitechdaily.com) |
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