各種可穿戴電子設(shè)備都需要定期給電池充電——你已經(jīng)知道了。但是人體內(nèi)一些設(shè)備的電池效果并不好。例如,起搏器需要維護(hù),電池需要更換。
但是如果它們可以由心跳本身驅(qū)動(dòng)呢?使用澳大利亞科學(xué)家開發(fā)的新型柔性可印刷壓電材料實(shí)際上是可能的。
RMIT大學(xué)的科學(xué)家創(chuàng)造了一種新的壓電材料,這種材料比人的頭發(fā)薄10萬倍,效率比其他壓電材料高800%。有了這樣的高效率,才有可能讓起搏器成為心臟跳動(dòng)的動(dòng)力。
納米薄壓電并不新鮮,但它們以前不適合人體,因?yàn)樗鼈兪怯捎卸静牧现瞥傻?。這款新產(chǎn)品基于與硅兼容的無毒氧化鋅,可以輕松集成到當(dāng)今的電子產(chǎn)品中。
這種新型壓電材料實(shí)際上是用液態(tài)氧化鋅印刷的。當(dāng)暴露在氧氣中時(shí),會(huì)形成納米薄的皮膚,并會(huì)從表面脫落。這是一個(gè)比看起來更復(fù)雜的過程,但它是可擴(kuò)展的??茖W(xué)家認(rèn)為,這種制造技術(shù)在商業(yè)上是可行的,特別是考慮到這些壓電納米發(fā)電機(jī)在可穿戴電子設(shè)備和植入式醫(yī)療設(shè)備中的實(shí)用性。這種材料彎曲時(shí)會(huì)發(fā)電。這將允許起搏器僅由心跳或血壓供電??茖W(xué)家們現(xiàn)在正在研究用于國防和基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)的超聲波探測(cè)器。
這項(xiàng)研究的首席研究員Nasir Mahmood博士說:“我們熱衷于探索商業(yè)合作機(jī)會(huì),并與相關(guān)行業(yè)合作,將未來的發(fā)電納米器件推向市場(chǎng)?!?
已經(jīng)嘗試制造自供電植入式醫(yī)療電子設(shè)備。然而,科學(xué)家必須在材料的毒性和效率之間找到適當(dāng)?shù)钠胶?。同時(shí),新型納米發(fā)電機(jī)無毒,效率比其他無毒壓電材料高800%??茖W(xué)家計(jì)算出,一層1.1納米的新材料可以產(chǎn)生完全自供電的納米器件所需的所有能量。
起搏器和其他醫(yī)療設(shè)備可以使用這項(xiàng)技術(shù),但也有其他可能的用途。例如,科學(xué)家認(rèn)為這種壓電材料可以用于傳感器,測(cè)量各種建筑中的應(yīng)力。因?yàn)椴恍枰鼡Q電池,它們將有助于實(shí)現(xiàn)極低的維護(hù)成本。
標(biāo)簽:
免責(zé)聲明:本文由用戶上傳,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除!