Tecnologia de ultrassom pode revolucionar carregamento de dispositivos vestíveis

O mundo da tecnologia está sempre em busca de novas formas de energizar nossos eletrônicos, especialmente aqueles usados dentro do corpo ou em ambientes aquáticos. Métodos comuns de Carregamento sem fio, como indução eletromagnética ou radiofrequência, não funcionam bem nessas condições. Eles entregam pouca energia, têm alcance limitado e podem até causar interferência em outros aparelhos.

Pensando nisso, pesquisadores do Instituto de Ciência e Tecnologia da Coreia (KIST) e da Universidade da Coreia estão explorando a tecnologia de ultrassom. Diferente das ondas de rádio, o ultrassom é menos absorvido pelos tecidos do corpo humano e causa menos interferência. Isso o torna uma opção mais interessante para carregar implantes médicos e dispositivos usados na pele.

Ultrassom e Dispositivos Flexíveis

Uma equipe liderada pelo Dr. Sunghoon Hur e pelo Professor Hyun-Cheol Song desenvolveu um receptor de ultrassom flexível. Ele usa materiais piezoelétricos avançados. Este receptor funciona bem mesmo quando dobrado, o que permite que se ajuste a superfícies curvas, como a pele.

Testes realizados mostraram que o dispositivo pode entregar 20 miliwatts de potência a uma distância de 3 centímetros através da água. Ele também conseguiu fornecer 7 miliwatts através de 3 centímetros de pele. Essa quantidade de energia é suficiente para manter pequenos aparelhos, como sensores vestíveis e implantes, funcionando. Ao pensar em o que realmente importa na escolha do seu próximo smartphone ou outros dispositivos compactos, a capacidade de carregamento se destaca.

Os pesquisadores também demonstraram que este receptor pode carregar baterias. Isso abre a porta para implantes com maior duração, que não precisariam de cirurgias frequentes para trocar as baterias. O Dr. Hur comentou que a tecnologia de transmissão de energia sem fio via ultrassom pode ser usada na prática. Ele planeja seguir com pesquisas para diminuir o tamanho e comercializar a solução. As novidades do Apple Watch Ultra 3, por exemplo, mostram essa busca por melhorias em dispositivos vestíveis.

Avanços em Nanogeradores Triboelétricos

Enquanto isso, cientistas também pesquisam os nanogeradores triboelétricos (US-TENGs) alimentados por ultrassom. Esses dispositivos conseguem enviar energia através da pele sem cirurgia. No entanto, eles tinham problemas com baixa potência de saída e rigidez.

Para resolver isso, uma nova versão chamada US-TENGDF-B (dielectric-ferroelectric boosted US-TENG) foi criada. Ela tem um design especial que produz mais energia com ultrassom mais suave e de maior distância. Um bom exemplo de como a tecnologia avança para aparelhos menores e mais eficientes, como o Honor Magic 8 Mini.

Este dispositivo atualizado atingiu cerca de 26 volts e entregou 6,7 miliwatts ao carregar uma bateria a 35 milímetros de distância. Ele permaneceu estável mesmo quando flexionado. Isso o torna útil para áreas curvas do corpo ou implantes, como corações artificiais. Os pesquisadores afirmam que a tecnologia é eficaz para o carregamento sem fio de curto prazo, mesmo em sistemas flexíveis dentro do corpo.

O Futuro do Carregamento de Dispositivos

Essas tecnologias juntas mostram um grande potencial para energizar eletrônicos de baixo consumo de forma segura. Isso vale tanto para uso na água quanto dentro do corpo humano. Elas podem ajudar a fazer com que futuros dispositivos, como marcapassos e neuroestimuladores, funcionem por mais tempo.

Sensores subaquáticos e drones também podem se beneficiar dessa autonomia. Com essas inovações, a necessidade de carregamentos ou substituições frequentes seria menor, tornando esses aparelhos mais confiáveis. Ao considerar dicas para escolher o smartphone ideal, a durabilidade da bateria e a conveniência do carregamento são pontos cruciais.

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Via Neowin