Pengisian nirkabel baterai di bawah air atau di perangkat elektronik yang ditanamkan di tubuh menggunakan gelombang ultrasonik

Pengisian nirkabel baterai di bawah air atau di perangkat elektronik yang ditanamkan di tubuh menggunakan gelombang ultrasonik

Peningkatan efisiensi switch energi nirkabel gelombang ultrasonik oleh pembangkit listrik triboelectric. Gelombang ultrasonik memiliki aplikasi dalam pengisian nirkabel baterai di bawah air atau di perangkat elektronik yang ditanamkan di tubuh

Seiring bertambahnya usia populasi dan dengan kemajuan teknologi medis, jumlah pasien yang menggunakan perangkat elektronik implan, seperti alat pacu jantung buatan dan defibrillator, meningkat di seluruh dunia. Saat ini, baterai perangkat implan tubuh diganti dengan operasi sayatan, yang dapat menyebabkan komplikasi kesehatan. Oleh karena itu, muncul teknik pengisian baru dengan switch energi nirkabel yang juga dapat digunakan untuk mengisi baterai perangkat bawah air, seperti sensor, yang digunakan untuk memantau kondisi kabel bawah laut.

Institut Sains dan Teknologi Korea (KIST, Presiden: Seok-Jin Yoon) mengumumkan bahwa tim peneliti yang dipimpin oleh Dr. Hyun-Cheol Tune di Pusat Penelitian Bahan Elektronik mengembangkan teknologi transmisi daya nirkabel ultrasonik yang dapat diterapkan di atas -menyebutkan daerah penelitian.

Induksi elektromagnetik (EM) dan resonansi magnetik dapat digunakan dalam switch energi nirkabel. Induksi EM saat ini digunakan di telepon pintar dan earphone nirkabel; namun, penggunaannya terbatas karena gelombang EM tidak dapat menembus air atau logam, sehingga jarak pengisian menjadi pendek. Selain itu, metode ini tidak dapat dengan mudah digunakan untuk mengisi ulang perangkat medis implan karena panas yang dihasilkan selama pengisian daya berbahaya. Metode resonansi magnetik mensyaratkan bahwa frekuensi resonansi generator medan magnet dan perangkat transmisi persis sama; selain itu, ada risiko interferensi dengan frekuensi komunikasi nirkabel lainnya, seperti Wi-Fi dan Bluetooth.

Oleh karena itu, tim KIST mengadopsi gelombang ultrasonik sebagai media transmisi energi, bukan gelombang EM atau medan magnet. Sonar, yang menggunakan gelombang ultrasonik, umumnya digunakan di lingkungan bawah air, dan keamanan penggunaan gelombang ultrasonik dalam tubuh manusia telah dijamin dalam berbagai aplikasi medis, seperti analysis kondisi organ atau janin. Namun, metode switch energi akustik yang ada tidak mudah dikomersialkan karena efisiensi transmisi energi akustik yang rendah.

Tim peneliti mengembangkan mannequin yang menerima dan mengubah gelombang ultrasonik menjadi energi listrik menggunakan prinsip triboelektrik yang memungkinkan konversi getaran mekanis kecil menjadi energi listrik secara efektif. Dengan menambahkan bahan feroelektrik ke generator triboelektrik, efisiensi switch energi ultrasonik meningkat secara signifikan dari kurang dari 1% menjadi lebih dari 4%. Selain itu, pengisian daya lebih dari 8 mW pada jarak 6 cm dimungkinkan, yang cukup untuk mengoperasikan 200 LED secara bersamaan atau untuk mengkomunikasikan knowledge sensor Bluetooth di bawah air. Selain itu, perangkat yang baru dikembangkan memiliki efisiensi konversi energi yang tinggi dan menghasilkan panas yang sedikit.

Dr Tune menjelaskan pentingnya hasil sebagai berikut: “Studi ini menunjukkan bahwa perangkat elektronik dapat didorong oleh pengisian daya nirkabel melalui gelombang ultrasonik. Jika stabilitas dan efisiensi perangkat lebih ditingkatkan di masa depan, teknologi ini dapat diterapkan untuk memasok daya secara nirkabel ke sensor yang dapat ditanamkan atau sensor laut dalam, di mana mengganti baterai menjadi tidak praktis.”

Artikel asli: Mengisi daya perangkat elektronik bawah air dan yang ditanamkan ke tubuh menggunakan gelombang ultrasonik

Lebih dari: Institut Sains dan Teknologi Korea

Total
0
Shares
Leave a Reply

Your email address will not be published.

Related Posts