Стенфордское открытие

Беспроводная зарядка 

Ученым, занимающимся научными исследованиями в Стэнфордском университете, удалось сделать весьма интересное открытие. Они обнаружили новейший способ для осуществления беспроводным путем зарядки электронных устройств, которые вживляются внутрь тканей живых организмов. Беспроводная зарядка будет обеспечивать практически бессмертие устройству, по крайней мере пока будет работать сам организм.

Данное же явление, в свою очередь, способно дать толчок для развития отрасли встроенных датчиков и микроимплантатов, что еще недавно представлялось абсолютно невозможным.

Статья на соответствующую тему появилась 19 мая в издании под названием Proceedings of the National Academy of Sciences. В самое ближайшее время планируется приступить к выпуску кардиостимуляторов, стимуляторов нервной системы и иных современных приборов медицинского назначения, отличающихся достаточно компактными размерами и имеющими возможность быть имплантированными более глубоко в ткани тела человека, а также в его мозг.

Сегодня многие из вышеназванных приспособлений получают питание от батареек с достаточно высокой емкостью, которые, тем не менее, нельзя перезарядить. Такие батарейки, с одной стороны, обеспечивают для устройств сравнительно длительный период автономного функционирования, однако в конечном итоге непременно оказываются разряженными целиком и полностью, что неминуемо снова влечет за собой хирургическое вмешательство.

Другие устройства оборудованы аккумуляторами, которые могут быть перезаряжены и предусматривают применение достаточно большой приемной катушки, имеющей в диаметре порядка 1 сантиметра на имплантате, что значительным образом ограничивает область их использования.

Система передачи электрической энергии

Новый подход принято называть системой передачи электрической энергии среднего радиуса действия. Такая система вполне способна передавать энергию к имплантатам, расположенным глубоко в тканях человеческого организма, осуществляя беспроводную зарядку. Ученые не прекращают работы в этом направлении, и им уже удалось создать приемную катушку, ширина которой составляет лишь 2 миллиметра. Эта катушка может работать совместно с передающей пластиной из металла площадью 36 квадратных сантиметров.

В результате экспериментов с тканями свиньи исследователи констатировали, что посредством слоя живой ткани в 5 сантиметров толщиной возможно передать до 2000 мкВт энергии. Эта энергия может передаваться к мозгу либо сердцу человека.

Весь секрет, открытый стэнфордскими инженерами, заключается в форме пластины, а также свойствах, присущих как самой пластине, так и ткани, посредством которой она осуществляется беспроводная зарядка путем передачи энергии. Именно эти факторы относятся к категории определяющих и способны направить энергию наподобие того, как это делает линза в процессе передачи света к приемнику от передачи, сводя при этом потери энергии к минимально возможным.

В следующем эксперименте ученые продемонстрировали действительную работоспособность вновь созданной системы беспроводной зарядки  на примере имплантанта у кролика. Кардиостимулятор был имплантирован на глубину 5 сантиметров и предоставлял возможность регуляции частоты сердцебиения зверька.

Сегодня исследователи находятся в процессе подготовки к испытанию своего открытия на людях. Впереди еще не один год проверок и дополнительных исследований, поэтому не стоит рассчитывать на то, что коммерческая разновидность подобных систем передачи электрической энергии появится в ближайшее время.