據(jù)New Atlas報道，盡管助聽器確實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問題。科學(xué)家們已經(jīng)著手解決這一缺陷，設(shè)計了一種不需要電池的助聽器。

目前，中國華中科技大學(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。壓電材料在受到機械壓力時產(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?；旌系揭后w導(dǎo)電聚合物中，然后將混合物干燥成一個薄而靈活的膜，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)致整個膜來回振動，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，產(chǎn)生了一個摩擦起電電荷--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現(xiàn)的。

該團隊通過將該裝置安裝在一個人耳的比例模型內(nèi)，然后向該模型播放音樂來測試該裝置。當(dāng)原型產(chǎn)生的電信號被轉(zhuǎn)換為數(shù)字音頻文件時，發(fā)現(xiàn)其結(jié)果聽起來非常像原始音樂。進一步的測試表明，該設(shè)備對廣泛的聲學(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)于這項研究的論文最近發(fā)表在《ACS Nano》雜志上。