به گزارش مجله خبری نگار، این تحقیق که در مجله Advanced Materials منتشر شده است، میتواند بدون نیاز به سیم یا تعویض مکرر باتری، ایمپلنتهای پزشکی، حسگرهای دریایی و پهپادها را تغذیه کند.
گیرنده جدید با استفاده از امواج فراصوت (ارتعاشات صوتی با فرکانس بالا) کار میکند که برخلاف امواج الکترومغناطیسی که انرژی خود را از دست میدهند، به راحتی از آب و بافت عبور میکنند. این دستگاه از لایههای نازکی از مواد پیزوالکتریک تشکیل شده است که تحت تأثیر امواج فراصوت میلرزند و برق تولید میکنند. لایه تریبوالکتریک از طریق اصطکاک، شارژ شدن را افزایش میدهد، که مشابه الکتریسیته ساکنی است که هنگام شانه کردن مو تجربه میشود.
این دستگاه دارای یک ساختار انعطافپذیر و غشایی سیلیکونی است که با حرکات بدن یا جریانهای اقیانوس سازگار میشود و حتی در صورت خم شدن یا کشیده شدن، کارایی خود را حفظ میکند. یک فرستنده خارجی امواج فراصوت ارسال میکند، در حالی که گیرنده آنها را با راندمانی تا ۳۰ درصد به انرژی تبدیل میکند که سه برابر بیشتر از نمونههای قبلی است.
در آزمایشها، این دستگاه ۲۰ میلیوات نیرو را در فاصله ۳ سانتیمتری زیر آب و ۷ میلیوات را از طریق ۳ سانتیمتر از بافت بدن منتقل کرد.
این انرژی برای تأمین انرژی ضربانسازها، محرکهای عصبی یا حسگرهای پوشیدنی کافی است. دانشمندان برای نشان دادن کارایی دستگاه، یک LED با لوگوی KIST را با استفاده از فراصوت بیسیم روشن کردند.
به لطف مواد بهبود یافته و اثر تریبوالکتریک، این دستگاه در مقایسه با گیرندههای سنتی که سفت و سخت و ناکارآمد بودند، توان خروجی را ۵ تا ۱۰ برابر افزایش داد.
انعطافپذیری و زیستسازگاری آن امکان ادغام ایمن آن در ایمپلنتهای پزشکی یا دستگاههای پوشیدنی را فراهم میکند، در حالی که میتواند پهپادهای زیر آب را برای جمعآوری دادههای اقلیمی برای سالها بدون نیاز به تعمیر و نگهداری، تغذیه کند.
منبع: Naukatv