Công nghệ sạc không dây bằng sóng siêu âm, xuyên qua cả nước và da người

Quên đi những bộ sạc không dây thông thường. Các nhà khoa học Hàn Quốc vừa công bố một đột phá đáng kinh ngạc với khả năng sử dụng sóng siêu âm để truyền năng lượng, cho phép sạc các thiết bị điện tử xuyên qua nước và thậm chí là da người một cách an toàn và hiệu quả.

Trong bối cảnh các thiết bị cấy ghép y tế và công nghệ dưới nước ngày càng phổ biến, việc cung cấp năng lượng cho chúng luôn là một thách thức lớn. Các phương pháp sạc không dây hiện tại như cảm ứng điện từ (dùng cho điện thoại) hay tần số vô tuyến (RF) đều hoạt động kém, truyền được ít năng lượng và có thể gây nhiễu khi ở trong cơ thể người hoặc dưới nước.

Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học và Công nghệ Hàn Quốc (KIST) đã tìm đến siêu âm – một giải pháp an toàn hơn hẳn. Sóng siêu âm ít bị mô người hấp thụ và không gây nhiễu, khiến nó trở thành ứng cử viên lý tưởng để "tiếp nhiên liệu" cho các thiết bị nằm sâu bên trong cơ thể.

Hai đột phá gần đây đã chứng minh tiềm năng to lớn của công nghệ này:

Bộ thu dẻo như da: Một nhóm nghiên cứu đã tạo ra một bộ thu siêu âm siêu mỏng, linh hoạt, có thể dán trực tiếp lên da hoặc tích hợp vào các thiết bị cấy ghép. Trong thử nghiệm, nó đã truyền thành công năng lượng xuyên qua 3cm nước và 3cm da người, đủ để vận hành các cảm biến nhỏ hoặc thậm chí sạc lại pin cho thiết bị, hứa hẹn giảm thiểu số lần phẫu thuật thay pin cho bệnh nhân.

Máy phát nano siêu hiệu quả: Một nhóm khác đã phát triển một máy phát điện siêu nhỏ (US-TENG) được cấp năng lượng bằng siêu âm. Phiên bản nâng cấp này có thể tạo ra dòng điện ổn định từ khoảng cách lên tới 3,5cm, ngay cả khi bị uốn cong, khiến nó trở nên lý tưởng cho các bộ phận cấy ghép có hình dạng phức tạp như tim nhân tạo.

Những công nghệ này không còn là khoa học viễn tưởng. Chúng mở ra một tương lai nơi các thiết bị như máy tạo nhịp tim, máy kích thích thần kinh có thể hoạt động bền bỉ mà không cần bệnh nhân phải trải qua các cuộc phẫu thuật thay pin định kỳ đầy rủi ro.

Xa hơn nữa, nó có thể cách mạng hóa lĩnh vực thám hiểm đại dương, cho phép các cảm biến và máy bay không người lái dưới nước hoạt động liên tục trong thời gian dài.

Tiến sĩ Sunghoon Hur, một trong những người dẫn đầu nghiên cứu, cho biết kế hoạch tiếp theo là thu nhỏ và thương mại hóa công nghệ để sớm đưa vào ứng dụng thực tiễn.

Nguồn: Neowin