新型壓電發(fā)電機(jī)將使自供電起搏器成為可能

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的動力。

納米薄壓電并不新鮮，但它們以前不適合人體，因為它們是由有毒材料制成的。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際上是用液態(tài)氧化鋅印刷的。當(dāng)暴露在氧氣中時，會形成納米薄的皮膚，并會從表面脫落。這是一個比看起來更復(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)備中的實用性。這種材料彎曲時會發(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)測的超聲波探測器。

這項研究的首席研究員Nasir Mahmood博士說：“我們熱衷于探索商業(yè)合作機(jī)會，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?！?

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，新型納米發(fā)電機(jī)無毒，效率比其他無毒壓電材料高800%。科學(xué)家計算出，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，測量各種建筑中的應(yīng)力。因為不需要更換電池，它們將有助于實現(xiàn)極低的維護(hù)成本。

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