據(jù)New Atlas報(bào)道，盡管助聽器確實(shí)為許多人的生活帶來了便利，但其有限的電池壽命可能是個(gè)問題。科學(xué)家們已經(jīng)著手解決這一缺陷，設(shè)計(jì)了一種不需要電池的助聽器。

目前，中國(guó)華中科技大學(xué)的研究人員正在開發(fā)這種原型設(shè)備，它采用了一種具有壓電和摩擦電特性的海綿狀材料。壓電材料在受到機(jī)械壓力時(shí)產(chǎn)生電流，而摩擦電設(shè)備則通過讓一種材料與另一種材料接觸和分離來產(chǎn)生電荷。

科學(xué)家們通過在鈦酸鋇納米顆粒上涂抹二氧化硅，將這些顆粒混合到液體導(dǎo)電聚合物中，然后將混合物干燥成一個(gè)薄而靈活的膜，從而創(chuàng)造了他們的壓電摩擦電材料。然后用堿性溶液溶解納米顆粒的二氧化硅外殼，讓這些顆粒松散地位于聚合物基體的孔中。

在膜被夾在兩個(gè)薄金屬網(wǎng)之間后，科學(xué)家它被置于聲波中。這些聲波導(dǎo)致整個(gè)膜來回振動(dòng)，通過壓電效應(yīng)產(chǎn)生電流。此外，當(dāng)納米顆粒在其中空聚合物腔壁上反彈時(shí)，產(chǎn)生了一個(gè)摩擦起電電荷--后者將膜的總電輸出提高了55%，而這是通過壓電自身所能實(shí)現(xiàn)的。

該團(tuán)隊(duì)通過將該裝置安裝在一個(gè)人耳的比例模型內(nèi)，然后向該模型播放音樂來測(cè)試該裝置。當(dāng)原型產(chǎn)生的電信號(hào)被轉(zhuǎn)換為數(shù)字音頻文件時(shí)，發(fā)現(xiàn)其結(jié)果聽起來非常像原始音樂。進(jìn)一步的測(cè)試表明，該設(shè)備對(duì)廣泛的聲學(xué)范圍敏感，因此它應(yīng)該能夠捕捉到人類聽力范圍內(nèi)的大多數(shù)聲音和其他聲音。

關(guān)于這項(xiàng)研究的論文最近發(fā)表在《ACS Nano》雜志上。