Найден способ удвоения продолжительности работы смартфона от батареи

Батарея

Американцы ежегодно тратят впустую энергии на 19 миллиардов долларов США. Речь идет о той энергии, которую бесцельно потребляют «устройства-вампиры», как называют постоянно включенные электрические девайсы в доме, имеющие обыкновение потреблять энергию даже будучи выключенными. Исследователями из Университета Юты был найден способ сокращения потерь электроэнергии, возникающих в процессе работы современных смартфонов, компьютеров, игровых консолей и других устройств.

Разработан новый способ избежать потерь электроэнергии

Профессор компьютерной инженерии Университета Юты Массуд Табиб-Азар (Massood Tabib-Azar) со своей командой инженеров нашли способ создания микроскопических электронных переключателей (свитчей) для электроприборов и девайсов, которые могут «расти» и разъединять провода в схемах, таким образом открывая или перекрывая путь электрическому току.

С этой технологией потребительские продукты, такие как смартфоны и ноутбуки, смогут работать как минимум в два раза дольше от одной зарядки батареи и даже такие цифровые приборы, как телевизоры и игровые консоли, станут более энергоэффективными.

Для того чтобы была возможность осуществлять различные функции, вся электроника обладает переключателями, включающими и выключающими поступление электрического тока через микросхемы, подобно тому, как это делает выключатель света. Но, в отличие от механических переключателей, эти твердотельные переключатели, находясь в режиме ожидания, пропускают небольшой поток электричества.

В итоге электроника фактически не бывает полностью отключенной. И это ведет не только к сокращению времени ее работы от батареи, но и к нагреву девайса даже в то время, когда пользователь с ним ничего не делает. И эта энергия — полностью потерянная зря энергия.

Профессор Табиб-Азар и его команда продумали новый тип переключателя для электронных микросхем, в которых используются такие твердые электролиты, как сульфид меди. Они буквально «наращивают» провод между двумя электродами, между которыми проходит электрический ток и, таким образом, осуществляется включение.

Читайте также:  Mobile Squeeze Page Magic - 400 % additional leads | Mobile Squeeze Page Magic Review - landing

Если поменять полярность электрического тока, металлический провод между электродами «разрывается», оставляя расстояние между ними. Таким образом, переключатель переходит в положение «выключено». Третий электрод используется для контроля за этим процессом и обеспечивает «разрыв» провода.

Профессор Табиб-Азар поясняет, что расстояние между двумя электродами может быть менее нанометра, что составляет одну стотысячную долю диаметра волоса. Таким образом, новое решение вполне способно использоваться в микросхемах современной электроники.

Миллиарды подобных свитчей могут быть встроены в процессор компьютера или в твердотельный чип, такой как ОЗУ в ноутбуке. В смартфоне, к примеру, это технология может применяться может применяться в коммуникационных микросхемах телефона, которые обычно и расходуют зря энергию из батареи находящегося в режиме ожидания девайса.

Кроме повышения энергоэффективности у рассматриваемой технологии есть и другое преимущество — она позволит снизить выделение тепла прибором или устройством, поскольку через его микросхему станет проходить меньше электрического тока. Избыточный нагрев является проблемой, характерной для ноутбуков и телефонов, со временем снижающей надежность компонентов этих устройств.

Профессор Табиб-Азар дополнительно также отметил, что этот процесс не потребует для его применения дорогостоящего переоборудования производственных мощностей, поскольку заводы уже используют такой материал, как сульфид меди, в производстве электроники.

На сегодняшний день единственным недостатком этого технологического процесса является то, что он работает медленнее обычных используемых в кремниевой электронике переключателей, поскольку требуется время на то, чтобы «вырастить» и разъединить провод.

Но профессор Табиб-Азар и его команда собираются и далее оптимизировать новый технологический процесс. Он также сообщил, что данная технология может найти себе применение в девайсах, для которых приоритетна не скорость, а продолжительность работы от батареи.

Ведь для многих задач полная производительность кремниевых компонентов не используется. Куда более значимой является проблема потерь энергии. И разработанная технология является способом повышения энергоэффективности электроники.

По материалам sciencedaily.com


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

двадцать − 15 =


наверх