Scopri la nuova ricarica wireless a ultrasuoni: una tecnologia flessibile e biocompatibile per alimentare dispositivi medici impiantabili e subacquei in modo sicuro, stabile ed efficiente
Tecnologia Ultrasonica per Ricariche Wireless in Ambienti Acquatici.
Con la crescente domanda di dispositivi medici impiantabili e subacquei, garantire un’alimentazione stabile e continua è diventato fondamentale. Le tradizionali tecnologie di ricarica wireless, come l’induzione elettromagnetica e i sistemi a radiofrequenza utilizzati in smartphone e auricolari, presentano diversi limiti.
Tra questi: distanza di trasmissione ridotta, bassa efficienza energetica nei tessuti biologici e vulnerabilità alle interferenze elettromagnetiche. Per superare queste sfide, i ricercatori stanno puntando sugli ultrasuoni come alternativa innovativa per il trasferimento di energia senza fili.
Gli ultrasuoni sono più compatibili con i tessuti e meno assorbiti dal corpo, rendendoli ideali per alimentare dispositivi impiantabili o aderenti alla pelle. Grazie a queste caratteristiche, l’energia ultrasonica si sta affermando come la soluzione di nuova generazione per la ricarica wireless.
Una soluzione flessibile e biocompatibile per la tecnologia medica avanzata
Un team di ricerca guidato dal dottor Sunghoon Hur del Centro per la Ricerca su Materiali Elettronici e Ibridi del Korea Institute of Science and Technology (KIST), insieme al professor Hyun-Cheol Song della Korea University, ha sviluppato un ricevitore ultrasonico biocompatibile in grado di mantenere prestazioni costanti anche quando viene piegato.
Questo dispositivo flessibile, descritto in un articolo pubblicato su Advanced Materials (1), supera molte delle limitazioni delle attuali tecnologie di trasmissione wireless dell’energia, migliorando al tempo stesso la compatibilità con il corpo umano. Il team ha inoltre dimostrato con successo la ricarica wireless di batterie tramite onde ultrasoniche, segnando un passo decisivo verso l’applicazione pratica e commerciale.
Efficienza migliorata grazie al design piezoelettrico
I ricercatori hanno ottenuto un miglioramento straordinario dell’efficienza di conversione dell’energia rispetto ai tradizionali ricevitori a ultrasuoni, grazie all’uso di materiali piezoelettrici ad alta efficienza e a un design strutturale innovativo.
Hanno progettato un ricevitore a ultrasuoni estensibile e biocompatibile, capace di adattarsi perfettamente alle curve del corpo umano e garantire una conversione energetica stabile. Questo dispositivo è in grado di trasmettere 20 mW di potenza a 3 cm di distanza sott’acqua e 7 mW a 3 cm di profondità sotto la pelle — sufficiente per alimentare in modo continuo dispositivi indossabili a basso consumo o dispositivi medici impiantabili.
Alimentare il futuro della tecnologia medica e marina: innovazione senza fili e ad alta efficienza
I risultati di questa ricerca promettono di accelerare la commercializzazione della ricarica wireless a ultrasuoni per elettronica subacquea e dispositivi medici impiantabili. In particolare, aprono la strada a un nuovo paradigma per fornire energia in modo sicuro e continuo a dispositivi medici a basso consumo come pacemaker impiantabili, neurostimolatori e sensori indossabili.
Questa tecnologia innovativa potrà essere applicata non solo in ambito medico, ma anche a droni subacquei e sensori marini che necessitano di un’alimentazione prolungata nel tempo.
«Attraverso questa ricerca, abbiamo dimostrato che la trasmissione di energia wireless tramite ultrasuoni è concretamente applicabile», ha dichiarato il dottor Sunghoon Hur del KIST. «Prevediamo ulteriori studi per la miniaturizzazione e la commercializzazione, al fine di accelerare l’adozione pratica della tecnologia».
Riferimenti:
Descrizione foto: Schema di un ricevitore a ultrasuoni flessibile per la ricarica wireless di dispositivi medici impiantabili. - Credit: Korea Institute of Science and Technology (KIST).
Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: KIST develops ultrasonic wireless battery charging technology