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新型压电发电机将使自供电起搏器成为可能

导读各种可穿戴电子设备都需要定期给电池充电——你已经知道了。但是人体内一些设备的电池效果并不好。例如,起搏器需要维护,电池需要更换。但

各种可穿戴电子设备都需要定期给电池充电——你已经知道了。但是人体内一些设备的电池效果并不好。例如,起搏器需要维护,电池需要更换。

但是如果它们可以由心跳本身驱动呢?使用澳大利亚科学家开发的新型柔性可印刷压电材料实际上是可能的。

RMIT大学的科学家创造了一种新的压电材料,这种材料比人的头发薄10万倍,效率比其他压电材料高800%。有了这样的高效率,才有可能让起搏器成为心脏跳动的动力。

纳米薄压电并不新鲜,但它们以前不适合人体,因为它们是由有毒材料制成的。这款新产品基于与硅兼容的无毒氧化锌,可以轻松集成到当今的电子产品中。

这种新型压电材料实际上是用液态氧化锌印刷的。当暴露在氧气中时,会形成纳米薄的皮肤,并会从表面脱落。这是一个比看起来更复杂的过程,但它是可扩展的。科学家认为,这种制造技术在商业上是可行的,特别是考虑到这些压电纳米发电机在可穿戴电子设备和植入式医疗设备中的实用性。这种材料弯曲时会发电。这将允许起搏器仅由心跳或血压供电。科学家们现在正在研究用于国防和基础设施监测的超声波探测器。

这项研究的首席研究员Nasir Mahmood博士说:“我们热衷于探索商业合作机会,并与相关行业合作,将未来的发电纳米器件推向市场。”

已经尝试制造自供电植入式医疗电子设备。然而,科学家必须在材料的毒性和效率之间找到适当的平衡。同时,新型纳米发电机无毒,效率比其他无毒压电材料高800%。科学家计算出,一层1.1纳米的新材料可以产生完全自供电的纳米器件所需的所有能量。

起搏器和其他医疗设备可以使用这项技术,但也有其他可能的用途。例如,科学家认为这种压电材料可以用于传感器,测量各种建筑中的应力。因为不需要更换电池,它们将有助于实现极低的维护成本。

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