[svoboda] В Южной Корее создали прототип имплантируемого устройства, которое получает энергию при помощи ультразвука
Здравствуйте, свобода.
Группа ученых из Университета Сонгюнгван разработала прототип
имплантируемого устройства, способного вырабатывать необходимую для работы
энергии за счет внешнего источника ультразвука. Статья, посвященная
разработке, была опубликована в журнале Science.
Проблема, над решением которой работают исследователи из разных стран,
заключается в том, что современные имплантаты нуждаются в источнике энергии,
и для замены встроенного аккумулятора необходимо извлекать устройство из
тела пациента. Избавить от необходимости таких операций может создание
имплантируемых устройств, которые могут получать энергию от внешнего
источника или непосредственно из тела пациента. Южнокорейские ученые пошли
по первому пути и создали электрогенератор для имплантатов, вырабатывающий
электричество из ультразвуковых колебаний.
Как пишет N+1, этот генератор представляет собой устройство в виде квадрата
со стороной в 4 сантиметра. Он способен преобразовывать кинетическую энергию
в электричество за счет трибоэлектрического эффекта (появление электрических
зарядов в материале из-за трения) и электростатической индукции (наведение
собственного электростатического поля при действии на тело внешнего
электрического поля).
Генератор состоит из тонкой перфторалкосиловой пленки толщиной 50
микрометров, медно-золотого рабочего электрода и медного контрольного
электрода. Также в устройстве есть плата управления и аккумулятор. В
процессе работы генератора ультразвук частотой в 20 килогерц вызывает
колебания пленки, которая соприкасается с рабочим электродом: на пленке
концентрируются отрицательные заряды, а на рабочем электроде -
положительные. В результате между рабочим и контрольным электродами
возникает разница потенциалов. При удалении пленки от рабочего электрода
возникает обратный процесс и вырабатывается ток обратной величины.
