Найден способ удвоения продолжительности работы смартфона от батареи

16 624 просмотра
Об авторе

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.

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

Найден способ удвоения продолжительности работы смартфона от батареи

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

12 комментариев

  1. Bit

    Когда ждать "продуманных" девайсов?

  2. coolwolf0

    Судя по описанию, нам предлагают электро-механический транзистор вместо чисто полупроводникового.
    Это всё, что вам надо знать о качестве источников сенсаций на этом сайте.

  3. Chii

    Весьма сомнительное понятие экономии, а учитывая умалчивание этого времени включения/выключения так только наталкивает на мысль о пиаре ради пиара.

  4. Zarb

    "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."
    Я один не вижу здесь связи? :)

    "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." - и вам никто не дозвонится, пока телефон в режиме ожидания. И СМС вы не получите и вообще никакой связи не будит :) А если будит то не будит экономии.

    • Bit

      камера, гпс, например. Я про них подумал, когда читал статью...

      • Zarb

        так они и так отключаются, если настроить. да и че тех потерь то в смартфоне. Явно не 50%, хорошо если 0,5%

        • Bit

          Дак они программно отключаются, а в статье идет уклон на физическое отключение.

  5. kot777

    О круто всего то нужно выкинуть всю электронику переоборудовать заводы и выпустить новую . зато выгода от зарядки ! )) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • Bit

      Проще уж, допустим, на телефон вместо задней крышки солнечную панельку устанавливать.

    • yalx

      Не "болтайте ерундой" ))
      Сказано же: "...этот процесс не потребует для его применения дорогостоящего переоборудования производственных мощностей..."
      Просто вместо очередного переоборудования конвеера с одного (Х)-нано процесса на (Х-1)-нанопроцесс, сделают переоборудование (Х)-энергоэффективный нанопроцесс. Затем красиво обзовут технологию, распиарят и мы увидим её в очередном флагмане какой-нибудь известной компании, типа Самвысунг, а потом и в остальных телефонах.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.