隨著人口老齡化和醫療技術的發展，全世界使用人工心臟起搏器和除顫器等植入式電子設備的患者數量正在增加。目前，身體植入設備的電池是通過切口手術更換的，這可能導致健康並發症。因此，研究人員目前正在開發一種新型的無線能量傳輸充電技術，可用於為身體植入的設備充電而無需手術。同樣的技術也可用於為水下設備的電池充電，例如用於監測海底電纜狀況的傳感器。

韓國科學技術研究院（KIST）宣布，由電子材料研究中心的Hyun-Cheol Song博士領導的研究小組開發了一種超聲波無線電力傳輸技術，可應用於上述研究領域。

電磁感應和電磁共振可用於無線能量傳輸。電磁感應目前被用於智能手機和無線耳機；然而，其使用受到限制，因為電磁波不能穿過水或金屬，導致傳輸距離短。此外，這種方法不能輕易用於為植入式醫療設備充電，因為充電時產生的熱量是有害的。電磁共振方法要求磁場發生器和發射設備的共振頻率完全相同；此外，還存在干擾其他無線通信頻率的風險，如Wi-Fi和藍牙。

因此，KIST團隊採用超聲波作為能量傳輸媒介，而不是電磁波或磁場。使用超聲波的聲納通常用於水下環境，而在人體中使用超聲波的安全性在各種醫療應用中也得到了保證，如器官或胎兒狀況的診斷。然而，由於聲能的傳輸效率低，現有的聲能傳輸方法不容易實現商業化。

研究小組開發了一個模型，利用摩擦起電原理接收超聲波並將其轉換為電能，該原理可以將小的機械振動有效地轉換為電能。通過在摩擦電發電機中加入鐵電材料，超聲波的能量傳輸效率從不到1%大幅提高到4%以上。此外，在6厘米的距離上可以充電超過8毫瓦，這足以同時操作200個LED或在水下進行藍牙傳感器數據通信。此外，新開發的裝置具有很高的能量轉換效率，產生的熱量也很低。

宋博士對該結果的意義解釋如下：“這項研究表明，電子設備可以通過超聲波的無線電源充電來驅動。如果該裝置的穩定性和效率在未來得到進一步提高，這項技術可以應用於為植入式傳感器或深海傳感器無線供電，在這種情況下更換電池是很麻煩的。”