據外媒New Atlas報導，諸如助聽器或起搏器之類的可植入醫療設備具有巨大的價值，但要使它們充滿電可能會涉及笨拙的外部電源或反復進行的侵入性手術，以更換耗盡的電池。沙特的科學家們正在為這一問題提出一種潛在的解決方案，他們開發了一種微型植入式設備，該設備可通過超聲波充電。

多年來，如何使醫用植入物在體內運行仍然是一個問題，我們已經看到了一些令人興奮的潛在解決方案。可能包括使用無線電波為其供電的MIT系統，使用其他類型的電磁波的斯坦福系統以及使用人體液體進行充電的起搏器。

該領域的最新突破來自阿卜杜拉國王科技大學（KAUST）的科學家。他們的系統基於一種新型的生物相容性水凝膠，其中包含大量的水，使其可以安全地在體內伸展和彎曲，並可以導電。最新的屬性是新配方的結果，該團隊將聚乙烯醇與微小的MXene片混合，該MXene是過渡金屬碳化物，氮化物或碳氮化物的二維薄片。我們已經看到MXene用於開發其他有前途的技術，包括可噴塗天線，機器人的人造肌肉和下一代電池組件。

研究小組發現將MXene混入其水凝膠中以形成所謂的“ M-凝膠”，從而導致一種材料在受到壓力時會產生電流，從而迫使電離子流過內部的水。

該研究的主要作者Kanghyuck Lee說：“就像將鹽溶解在水中使它具有導電性一樣，我們使用了MXene納米薄片來製造水凝膠。我們驚訝地發現所產生的材料可以在超聲波的影響下產生電能。”

當通過超聲波產生該壓力時，這種效應被稱為流動振動勢，該團隊通過一系列實驗觀察了其有效性。這涉及將設備植入一塊牛肉深達幾厘米深的地方，並使用各種超聲波設備（例如研究實驗室和醫院中使用的尖端和探針）對設備快速充電。

KAUST的材料科學家Husam Alshareef說：“這是我們在傳感和能源應用實驗室中一直在開發的MXene水凝膠的巨大潛力的另一個例子。”

這項研究發表在《ACS Nano》雜誌上。