韩国科学技术研究院(KIST)的科学家们近日成功开发出一种具备生物相容性的超音波接收器,即使弯曲也能维持其效能。这项技术克服了现有无线电力传输方法的诸多限制,并提升了生物相容性,预计将广泛应用於下一代的穿戴式和植入式电子设备。
报导指出,随着水下及植入式医疗电子产品的需求日益增加,然而,智慧型手机和无线耳机等产品中使用的传统无线充电方法(如电磁感应和射频充电)存在传输距离短、在生物组织中的能量传输效率低以及电磁干扰等问题。
为了克服这些限制,研究人员使用超音波作为一种新的无线电力传输技术。超音波的优势在於对人体友好且不易被组织吸收,这使得在植入式和皮肤附着式设备中能够实现更可靠的能量传输。因此,利用超音波能量的无线充电技术正崭露头角,成为下一代电力传输的潜力方案。
特别的是,研究人员透过使用高效能的压电材料和独特的结构设计,显着提高了相较於传统超音波接收器的功率转换效率。他们设计出一种可拉伸且具生物相容性的超音波接收器,该接收器能紧密贴合人体曲线并实现稳定的功率转换。
实验结果显示,在水下3公分的距离成功传输了20毫瓦的电力,在皮肤下3公分的深度也传输了7毫瓦的电力。这足够持续供电给低功耗的穿戴式设备或植入式医疗设备。这项研究成果预计将有助於加速基於超音波的无线充电技术在水下电子产品和植入式医疗电子产品领域的商业化进程。