A Koreai Tudományos és Technológiai Intézet és a Koreai Egyetem kutatócsoportja olyan ultrahangos vevőt fejlesztett, amely lehetővé teszi a vezeték nélküli töltést, akár a víz alatt vagy az emberi bőr alatt is. Az áttörésnek tekinthető rendszer megnyitja az utat a beültethető orvosi eszközök és a víz alatti elektronika új generációja előtt, amelyek vezetékek, portok vagy gyakori akkumulátorcserék nélkül is képesek áramellátást biztosítani.

A hagyományos vezeték nélküli töltési módszerek, például az elektromágneses indukció és a rádiófrekvenciás rendszerek biológiai szövetek vagy vízi környezet esetén nehézségekbe ütköznek. A rövid hatótávolság, az alacsony hatékonyság és az elektromágneses interferenciára való érzékenység miatt nem alkalmasak orvosi implantátumok vagy víz alatti eszközök számára. E korlátok leküzdése érdekében a tudósok az ultrahanghoz, egy szövetbarát és a vízzel kompatibilisebb alternatívához fordultak. Az ultrahanghullámokat ugyanis a biológiai szövetek és a víz kevésbé nyeli el, így ideális hordozói a vezeték nélküli energia számára.

Az új eszköz nagy hatékonyságú piezoelektromos anyagokat használ egy rugalmas, az emberi testhez alkalmazkodó szerkezetben. Noha korábban is kísérleteztek ultrahangos vevőkkel, ezek gyenge energiaátalakítási rátával és az emberi testhez nem illeszkedő merev szerkezetekkel rendelkeztek.

A tesztek során a berendezés 3 centiméteres víz alatti távolságban, 20 milliwatt teljesítményt, 3 centiméteres szöveten keresztül pedig 7 milliwattot szolgáltatott, ami elegendő a kis teljesítményű viselhető eszközök vagy orvosi implantátumok, például pacemakerek és neurostimulátorok folyamatos működtetéséhez. E mellett autonóm víz alatti drónok töltéséhez is alkalmas, amelyeknél az akkumulátorok cseréje nehézkes.

A kutatók a közeljövőben tervezik a technológia miniatürizálását és a kereskedelmi forgalomba hozását. 

Forrás: Interesting Engineering

A borítókép forrása: Korea Institute of Science and Technology (KIST)