補聴器は多くの人の生活を楽にしますが、バッテリーの寿命が限られていると問題が発生する可能性があります。 科学者たちは、電池を必要としない補聴器を設計することで、このギャップに対処し始めています。
現在、 華中科技大学 中国では、デバイスのプロトタイプにスポンジ素材が組み込まれています 圧電性と摩擦電気性の両方を備えています。
MEMO - 資料 圧電 デバイスが機械的ストレスにさらされると電流を生成します 摩擦電気 材料に電荷を生成し、別の材料との接触に出入りできるようにします。
「インフィニティ」補聴器はどのように作られていますか?
前述のように、科学者は圧電摩擦電気材料を作成しました。 彼らは、チタン酸バリウムナノ粒子を二酸化ケイ素でコーティングすることによってこれを行いました。 次に、これらの粒子を液体の導電性ポリマーに混合し、得られた混合物を再び乾燥させて薄い柔軟な膜を作りました。 最後に、アルカリ溶液を使用してナノ粒子の二酸化ケイ素シェルを溶解し、これらのナノ粒子をマトリックス内で自由に「浮遊」させました。 ポリマー。 その後、彼らはどのようにして補聴器を手に入れましたか？
メンブレンを 55 つの薄い金属グリッドの間に挟んだ後、チームはそれを音波にさらしました。 これらの波は膜全体を前後に振動させ、圧電効果によって電流を発生させました。 さらに、ナノ粒子が中空ポリマーチャンバーの壁から跳ね返ると、研究者は摩擦電荷を生成し、圧電性のみで可能だったものと比較して、膜の総電力をXNUMX％増加させました.
結果？ バッテリーなし。 デバイスはそれ自体に電力を供給します。
チームは補聴器を人間の耳の縮尺模型に取り付け、その模型で音楽を再生してテストしました。 チームがプロトタイプによって生成された電気信号をデジタル オーディオ ファイルに変換したところ、元の音楽と非常によく似た結果が得られました。
さらなるテストにより、補聴器は広範囲の音に敏感であることが示されたので、人間の可聴範囲内のほとんどの声やその他の音を検出できるはずです。 Yunming Wang が率いるこの研究に関する記事は最近、 ACSNano誌に掲載されました.
