Yahoo奇摩新聞 免煩惱電池電量，植入式醫療設備也能無線充電
因應各種醫療需求，近年來植入式電子設備發展迅速，但是在追求更小、更柔軟與生物兼容設備的同時，也要考量到電池大小與壽命，使得設備頗受限制，不過現在沙烏地阿拉伯科學家決定讓植入式電子設備也能無線充電，未來或許不用再透過手術更換電池。
對於心臟起搏器、心律調節器、血糖偵測器等植入式醫療設備來說，尺寸愈小對人體的負擔也就愈低，電池電量也是重要考量，科學家無不希望能將電池壽命延長再延長，以降低手術更換電池的頻率，更有甚者，想研發出自供電電子設備，像是將心跳動能轉換成電力、又或是史丹佛大學的脈搏充電。
而沙烏地阿拉伯阿布都拉國王科技大學（KAUST）這次想帶來超音波無線充電，用超音波幫皮膚底下的電子設備遠程充電。
在該團隊的構想中，水膠（Hydrogels）是主要的概念重點。其中水膠應用範圍非常廣泛，它是種親水性高分子，可形成三維網路結構並儲存大量的水，具有柔韌、拉伸特性，也是個優良的導電體，且生物相容性也相當高，因此除了出現在尿布、衛生棉等一次性衛生用品，於醫療面也會用在燒燙傷敷料、藥物傳輸載體、隱型眼鏡等。
而團隊的水膠是由聚乙烯醇（polyvinyl alcohol）與 MXene 製成。而 MXene 常見於電池材料，是由過渡金屬碳化物、氮化物或碳氮化物構成，結構跟另一神奇材料石墨烯非常相像，也擁有豐富的物理與化學性質，在電池、光電等領域的應用潛力都不錯。
該研究主要作者 Kanghyuck Lee 表示，就像鹽水具有導電性一樣，我們用 MXene 奈米薄膜製造出全新的水膠，同時還發現，這種材料接收超音波時會發電。當水膠中的帶電離子因為超音波的壓力而流動時，水膠就會產生電流，這也被稱為流動振動電位（streaming vibration potential）。
團隊透過實驗室與醫院常見的超音波探頭證明此概念，成功幫埋在牛肉中的電子設備充電，而團隊除了進行超音波遠端充電，KAUST 材料科學家 Husam Alshareef 表示，MXene 水膠的應用潛力還包括感測與能源應用。
目前研究已發表在《ACS Nano》。
（首圖來源：KAUST）
