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。
メモ-材料 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。
「無限の」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。 第二に、彼らはこれらの粒子を液体導電性ポリマーに混合し、次に得られた混合物を再び乾燥させて薄くて柔軟な膜にしました。 最後に、彼らはアルカリ性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？
膜が55つの薄い金属グリッドの間に挟まれた後、チームはそれを音波にさらしました。 これらの波により、膜全体が前後に振動し、圧電効果によって電流が発生します。 さらに、ナノ粒子が中空のポリマーチャンバーの壁で跳ね返ると、研究者は摩擦電荷を生成し、圧電性だけで可能であ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モデル内に取り付け、そのモデルで音楽を再生することによって補聴器をテストしました。 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き、結果は元の音楽と非常に似ていました。
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ため、人間の聴覚の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。 YunmingWangが率いる研究に関する記事が最近ありました ACSNano誌に掲載されました.
