隨著電子設備在人體內部及水下應用場景的擴展，尋找安全穩定的供電方案變得愈發重要。傳統電磁感應或射頻(RF)等無線充電技術在這些環境中表現欠佳——能量傳輸效率低、有效距離短，且易對周邊電子設備造成干擾。
為解決這一難題，韓國科學技術研究院(KIST)與高麗大學的研究團隊將目光投向了超聲波技術。相比射頻波，超聲波在人體組織中的吸收率更低、干擾更小，特別適合為醫療植入物和表皮穿戴設備供電。
由Hur Sunghoon博士和Song Hyun-Cheol教授帶領的團隊，採用先進壓電材料研製出柔性超聲波接收器。這種接收器在彎曲狀態下仍能正常工作，可緊密貼合皮膚等曲面。實驗數據顯示，該設備能穿透3厘米水深傳輸20毫瓦功率，或穿透3厘米人體組織傳輸7毫瓦功率，足以驅動可穿戴傳感器或微型植入裝置。
研究團隊證實該技術還能為電池充電，這將顯著延長植入設備的使用壽命，避免頻繁更換電池的手術風險。「這項研究證實了超聲無線輸電技術的實用化潛力，」Hur博士表示，「我們正推進微型化和商業化研究，以加速技術落地。」
與此同時，科學家還在研發超聲驅動的摩擦電納米發電機(US-TENG)。這類設備雖能實現無創經皮充電，但長期受限於輸出功率低和材質僵硬的缺陷。最新研發的介電-鐵電增強型US-TENG(US-TENGDF-B)通過特殊結構設計，能以更溫和的超聲波實現遠距離高效供電。
測試表明，這種升級裝置在35毫米距離外充電時能產生26伏電壓，輸出功率達6.7毫瓦。其優異的柔韌性使其適用於人體曲面部位或人工心臟等植入設備。研究人員指出，該技術特別適合為體內深處的柔性電子系統提供短期無線供電。
這些突破性技術為低功耗電子設備提供了安全可靠的供電方案，未來有望使心臟起搏器、神經刺激器、水下傳感器及無人機等設備擺脫頻繁充電或更換電池的困擾。隨著技術持續優化，超聲充電或將成為生物電子學和海洋科技領域的重要能源解決方案。
