不再為沒電所苦,中國研究團隊開發「免電池助聽器」

作者 | 發布日期 2021 年 10 月 29 日 15:30 | 分類 周邊 , 穿戴式裝置 , 醫療科技 Telegram share ! follow us in feedly


助聽器讓聽力受損的人能夠重新聆聽到這個世界的各種聲音,但電池壽命很可能帶來不便,科學家為了解決這個問題,決定著手設計能自行發電、不需電池的助聽器。

這款助聽器是由中國華中科技大學開發,原型設備採用同時有壓電(piezoelectric)、摩擦電(triboelectric)特性的海綿材料。壓電材料受機械應力時會產生電流,摩擦電透過 2 種材料相互摩擦、分離產生的電荷。

鈦酸鋇(BaTiO3)有壓電特性,因此科學家在奈米大小的鈦酸鋇塗二氧化矽,再將這些顆粒混合到液態的導電聚合物,等到混合物變乾燥後,就形成薄且具彈性的膜。之後利用鹼性溶液溶解掉二氧化矽的外層,讓這些奈米顆粒更隨興留在聚合物基體孔洞內。

當薄膜夾在兩個薄金屬網之間,只要一遇到聲波就會來回震動,透過壓電效應產生電流。當奈米顆粒從中空聚合物的牆壁反彈時,同時會產生摩擦起電效應,比原本壓電效應產生的電力輸出再提高 55%。

研究小組將設備裝在人耳比例模型,開始播音樂,發現原型設備產生的電訊被轉換成數位音檔後,聽起來和原始音樂非常相似。之後更進一步測試表明,設備對各聲音範圍相當敏感,應能捕捉到人類聽力範圍內的大部分聲音。

(首圖為示意圖;來源:pixabay