Theo Neowin,, thành tựu này hứa hẹn sẽ thay đổi hoàn toàn tương lai của các thiết bị cấy ghép y tế và công nghệ dưới nước.
Sạc không dây bằng sóng siêu âm mở ra tương lai mới cho ngành y tế
Trong bối cảnh các thiết bị điện tử như máy tạo nhịp tim, máy kích thích thần kinh hay cảm biến dưới nước ngày càng phổ biến, việc cung cấp năng lượng cho chúng một cách ổn định và an toàn luôn là một thách thức lớn. Các phương pháp sạc không dây truyền thống như cảm ứng điện từ hay sóng radio (RF) thường hoạt động kém hiệu quả, truyền được ít năng lượng và có thể gây nhiễu.
Các nhà khoa học Hàn Quốc có bước đột phá với công nghệ sạc qua sóng siêu âm
ẢNH: CHỤP MÀN HÌNH HIGHER EDUCATION
Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học từ Viện Khoa học và Công nghệ Hàn Quốc (KIST) và Đại học Hàn Quốc đã tìm ra câu trả lời ở công nghệ siêu âm. Không giống như sóng RF, sóng siêu âm ít bị mô người hấp thụ và ít gây nhiễu hơn, khiến nó trở thành ứng cử viên lý tưởng để sạc pin cho các thiết bị cấy ghép sâu bên trong cơ thể hoặc các cảm biến đeo trên da.
Nhóm nghiên cứu do tiến sĩ Sunghoon Hur dẫn đầu đã chế tạo thành công một bộ thu siêu âm cực kỳ linh hoạt bằng vật liệu áp điện tiên tiến. Thiết bị này mỏng, nhẹ, có thể uốn cong và bám dính tốt trên các bề mặt cong như da người.
Kết quả thử nghiệm vô cùng ấn tượng khi thiết bị có thể truyền không dây 20 milliwatt năng lượng xuyên qua 3 cm nước và 7 milliwatt xuyên qua 3 cm da. Mức năng lượng này đủ để vận hành các thiết bị nhỏ như cảm biến y tế hoặc thậm chí là sạc lại pin cho chúng. Điều này mở ra khả năng tạo ra các thiết bị cấy ghép có tuổi thọ cao hơn, giúp bệnh nhân không cần phải trải qua các cuộc phẫu thuật định kỳ chỉ để thay pin.
Song song đó, một hướng nghiên cứu khác về máy phát nano ma sát điện sử dụng siêu âm (US-TENGs) cũng đạt được những tiến bộ đáng kể. Một phiên bản mới, linh hoạt hơn, đã có thể tạo ra năng lượng lớn hơn (lên đến 26 V) từ khoảng cách 35 mm, phù hợp để sạc cho các hệ thống cấy ghép phức tạp như tim nhân tạo.
Sự kết hợp của những công nghệ này cho thấy một tiềm năng khổng lồ. Trong tương lai không xa, các thiết bị như máy tạo nhịp tim, máy kích thích thần kinh, cảm biến dưới nước hay thậm chí là máy bay không người lái dưới nước có thể hoạt động bền bỉ, đáng tin cậy hơn mà không cần đến việc thay thế hay sạc pin phiền phức.