[WORLDKINGS] Tin trưa 19.04.2022 - Máy phát điện cấy ghép có thể sử dụng sóng siêu âm để sạc pin máy tạo nhịp tim

19-04-2022

(Kyluc.vn - WorldKings.org) Khi pin của máy tạo nhịp tim yếu, toàn bộ bộ phận cấy ghép thường phải được thay thế bằng phẫu thuật. Do đó, các nhà khoa học đang phát triển một hệ thống sạc lại pin không xâm lấn, sử dụng sóng siêu âm được ứng dụng bên ngoài.

Trước hết, cần thừa nhận rằng hiện nay có nhiều phương pháp truyền năng lượng không dây khác. Ví dụ, cảm ứng điện từ đã được sử dụng để sạc pin của các thiết bị như điện thoại thông minh. Tuy nhiên, nó chỉ hoạt động trong khoảng cách khoảng 1,5 cm (0,6 in), cộng với nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình sạc đã hạn chế việc sử dụng nó để sạc an toàn cho các thiết bị bên trong cơ thể.

Cộng hưởng từ là một phương pháp khác, mặc dù từ trường mà nó sử dụng có thể bị nhiễu từ các tần số giao tiếp không dây khác như Bluetooth và Wi-Fi.

Với những hạn chế này và những hạn chế khác, một nhóm từ Viện Khoa học và Công nghệ Hàn Quốc (KIST) đã phát triển một máy phát điện siêu âm cấy ghép có thể được tích hợp vào máy điều hòa nhịp tim hoặc thiết bị cấy ghép khác. Nó sử dụng cái được gọi là hiệu ứng ba điện, trong đó một số vật liệu nhất định trở nên tích điện khi chúng cọ xát với nhau - đó là nguyên nhân gây ra tĩnh điện xuất hiện khi bạn chải đầu.

Trong trường hợp của thiết bị này, sóng siêu âm tác dụng bên ngoài làm cho các lớp vật liệu tribo điện và sắt điện mỏng dao động qua lại giữa hai lớp điện cực. Điều này tạo ra một dòng điện, có thể được sử dụng để sạc pin.

Khi thiết lập được thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, có thể tạo ra 8 miliwatt điện sạc ngay cả khi máy phát và bộ phát đều ở dưới nước và nằm cách nhau 6 cm (2,4 in) - điều này đủ để chiếu sáng đồng thời 200 đèn LED hoặc truyền tín hiệu Bluetooth dưới nước. Trên thực tế, có thể hình dung hệ thống này cũng có thể được sử dụng trong các công nghệ dưới biển.

"Nghiên cứu này đã chứng minh rằng các thiết bị điện tử có thể được điều khiển bằng cách sạc điện không dây thông qua sóng siêu âm", nhà khoa học chính, Tiến sĩ Hyun-Cheol Song cho biết. "Nếu tính ổn định và hiệu quả của thiết bị được cải thiện hơn nữa trong tương lai, công nghệ này có thể được áp dụng để cung cấp năng lượng không dây cho các cảm biến cấy ghép hoặc cảm biến biển sâu, trong đó việc thay thế pin rất cồng kềnh."

Một bài báo về nghiên cứu gần đây đã được xuất bản trên tạp chí Năng lượng & Khoa học Môi trường.

Các nhà khoa học tại Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah của Ả Rập Xê Út đã nghiên cứu một hệ thống sạc siêu âm của riêng họ, kết hợp một hydrogel tạo ra điện khi được siêu âm. Các phương pháp thử nghiệm khác để sạc lại pin máy điều hòa nhịp tim mà không cần tháo chúng bao gồm sử dụng ánh sáng, nhịp tim và chuyển động của cơ thể.

Theo Liên minh Kỷ lục Thế giới (WorldKings.org) 


Vân Nguyễn - Kyluc.vn (Nguồn: Liên Minh Kỷ Lục Thế Giới (worldkings.org)