Разработан пьезоэлектрический материал для ультразвуковых зарядных устройств

N+1Наука

Композит на основе древесины зарядил аккумулятор через мышцы

Наталия Самойлова

Китайские ученые разработали пьезоэлектрический материал для ультразвуковых зарядных устройств. В качестве темплата они использовали древесину, но целлюлозные волокна в ней заменили на цирконат свинца с добавками титана, а матрицу из лигнина — на матрицу из полидиметилсилоксана. Благодаря упорядоченной структуре новый материал оказался на порядок эффективнее, чем его предшественники. В будущем такие устройства помогут перезаряжать кардиостимуляторы и другие электронные имплантаты без хирургического вмешательства. Результаты исследования опубликованы в журнале Energy & Environmental Science.

Hong et al. / Energy & Environmental Science, 2021

Почти полтора миллиона людей сегодня живут с имплантированным кардиостимулятором. У таких приборов, как и у всех электронных имплантатов, есть серьезная проблема: все они питаются от встроенного аккумулятора, а для перезарядки требуется полноценная хирургическая операция. Поэтому ученые и медики ищут способы заряжать имплантаты прямо внутри тела пациента.

Самый популярный способ беспроводной передачи энергии — с помощью электромагнитной индукции — для использования в человеческом организме не подходит. Безопасной альтернативой оказалась передача энергии с помощью ультразвука на низких интенсивностях. Чтобы ультразвук заряжал батарею имплантата, под кожу надо вживить пластины из пьезоэлектрического или трибоэлектрического материала. И те и другие материалы умеют преобразовывать механическую энергию в электрическую. В теории все выглядит просто: под действием ультразвука пластины начинают вибрировать и деформироваться, а полученная электроэнергия заряжает аккумулятор. Однако, на практике сделать эффективное зарядное устройство для имплантатов оказалось сложнее. Нужен мягкий, легкий и нетоксичный материал, который откликался бы даже на слабое ультразвуковое воздействие через слой кожи и мышц.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Базальтовые бусины в невесомости подтвердили вклад трибоэлектричества в формирование планет Базальтовые бусины в невесомости подтвердили вклад трибоэлектричества в формирование планет

Зачем ученые отправили в суборбитальный полет кучку базальтовых бусин

N+1
Выловленная в конце жаркого сезона рыба повысила риск заражения чадских собак дракункулезом Выловленная в конце жаркого сезона рыба повысила риск заражения чадских собак дракункулезом

Новый и малоизученный путь заражения дракункулезом

N+1
Напряженное слушание заставило людей напрячь ушные мышцы Напряженное слушание заставило людей напрячь ушные мышцы

Как ушные мышцы, отвечающие за шевеление ушей, реагируют на напряженное слушание

N+1
Успех без зависти. Новое поколение и старая классика в новосибирском театре «Глобус» Успех без зависти. Новое поколение и старая классика в новосибирском театре «Глобус»

Рассказ о театре-«паруснике» и трендах театральной режиссуры

СНОБ
Леди Гага от декаданса: как маркиза Луиза Казати стала королевой эпатажа Леди Гага от декаданса: как маркиза Луиза Казати стала королевой эпатажа

Как середине XX века итальянская аристократка стала Леди Гагой своего времени

Правила жизни
Канарский вулкан Кумбре-Вьеха заподозрили в нетипичном поведении Канарский вулкан Кумбре-Вьеха заподозрили в нетипичном поведении

Режим функционирования вулкана повлияет на оценку будущих рисков от извержений

N+1
Расчет идеального веса: 3 научных метода Расчет идеального веса: 3 научных метода

Чем грозит избыточная масса тела, какими методиками пользуются при подсчете веса

РБК
«В бизнесе надо просто не умереть по пути, есть вот такая задачка» «В бизнесе надо просто не умереть по пути, есть вот такая задачка»

Основатель «Партии еды» — зачем продал растущую компанию?

VC.RU
Механические колебания иона увидели в оптический микроскоп Механические колебания иона увидели в оптический микроскоп

Физики смогли увидеть распределение иона иттербия в пространстве

N+1
Зачем я лайкаю себя? Зачем я лайкаю себя?

Что нам нужно от других? Внимание, уважение, симпатия, сочувствие?

Psychologies
Китайские наскальные рисунки оставили палеолитические охотники-собиратели Китайские наскальные рисунки оставили палеолитические охотники-собиратели

Эти произведения искусства создали палеолитические охотники-собиратели

N+1
Мы не подходим друг другу: как вежливо отказать потенциальному работодателю Мы не подходим друг другу: как вежливо отказать потенциальному работодателю

Как правильно и корректно отказать работодателю в предложении работы

Forbes
70 м² 70 м²

Визуальные хитрости в квартире по проекту Анастасии Кузнецовой

AD
Только давайте без геморроя! Правила питания за рулём Только давайте без геморроя! Правила питания за рулём

Справиться с автомобильными болезнями нам помогает зарядка и правильные продукты

4x4 Club
Что такое «Ядро Демона» и почему оно так называется? Что такое «Ядро Демона» и почему оно так называется?

Как маленький металлический шар может быть опасным?

Популярная механика
Нет повести актуальнее Нет повести актуальнее

«Вестсайдская история»: Стивен Спилберг и его Шекспир, Бернстайн и Нью-Йорк

Weekend
Заманчивые острова Заманчивые острова

Сахалинская область становится все популярнее у туристов и бизнесменов

Отдых в России
И сбоку бантик И сбоку бантик

Простые и эффектные идеи упаковки подарков

Лиза
Теплое оружие: лютейшие клинки, которые не запрещены законом Теплое оружие: лютейшие клинки, которые не запрещены законом

Почему одни клинки считаются холодным оружием, а другие нет?

Maxim
Подушка безопасности: виды, функции и неисправности Подушка безопасности: виды, функции и неисправности

Как система безопасности автомобиля спасает водителя и пассажиров при аварии?

РБК
Семейная сказка по-новосибирски Семейная сказка по-новосибирски

Как работает новый центр социально-педагогической поддержки Большой перемены

ПУСК
3:0 в вашу пользу 3:0 в вашу пользу

Славный путь от смутных 90-х до наших по-спортивному подтянутых дней

Men’s Health
5 фильмов, которые работают как детокс 5 фильмов, которые работают как детокс

Освежающие фильмы о любви к жизни

GQ
Наказать жертву: как в Китае борются с харассментом Наказать жертву: как в Китае борются с харассментом

Почему Секс-скандалы в Китае приводят к тому, что под ударом оказываются жертвы?

Forbes
Необычные приветственные комплименты: как встречают гостей в отелях мира Необычные приветственные комплименты: как встречают гостей в отелях мира

Получить от проживания в отеле больше, чем ты ожидаешь, всегда приятно

Cosmopolitan
5 технологий, которые ты видел в «Черном зеркале»: теперь это реально 5 технологий, которые ты видел в «Черном зеркале»: теперь это реально

Какие технологии предугадал сериал «Черное зеркало»?

Playboy
Апокалипсис в раю Апокалипсис в раю

Извержение Кумбре-Вьехи: что (и почему) случилось на канарском острове Ла-Пальма

N+1
«Кто за главного? Свобода воли с точки зрения нейробиологии» «Кто за главного? Свобода воли с точки зрения нейробиологии»

Что нейронауке известно о взаимосвязи разума и мозга

N+1
Юлия Ауг: «Свое тело я приняла значительно раньше, нежели лицо без косметики» Юлия Ауг: «Свое тело я приняла значительно раньше, нежели лицо без косметики»

Юлия Ауг рассказала об атмосфере счастья и отношении к обнаженному телу

Grazia
Марфа Пешкова Марфа Пешкова

Не стало Марфы Пешковой — внучки Максима Горького и подруги Светланы Аллилуевой

Дилетант
Открыть в приложении