Thiết kế transistor mới giúp kéo dài thời lượng pin cho các thiết bị điện tử này có thể tận dụng được tối đa nguồn năng lượng rò rỉ trong pin và môi trường quanh nó.
Năng lượng thu nhặt từ xung quanh
Khi các thiết bị điện tử ngày càng trở nên gọn nhẹ và đạt hiệu năng cao hơn, các phương thức sản xuất linh kiện điện truyền thống chắc chắn sẽ không còn phù hợp. Vấn đề ở đây là các hệ thống hiện nay đều tiêu tốn quá nhiều năng lượng; các linh kiện bên trong cũng quá sức cồng kềnh.
Thế nhưng tất cả những vấn đề trên có thể sẽ sớm chấm dứt sau khi các kỹ sư của ĐH Cambridge (Anh) chế tạo thành công một loại transistor tiết kiệm năng lượng có thể chạy một thời gian dài mà không cần sạc.
Về cơ bản, transistor là các thiết bị bán dẫn hoạt động tương tự như vòi nước. Khi được bật lên, transistor sẽ cho phép dòng điện chảy qua, còn khi bị tắt, nó sẽ ngắt mạch dòng điện. Tuy nhiên, trên thực tế, ngay cả khi transistor đã bị tắt thì một lượng nhỏ điện năng vẫn sẽ tiếp tục rò rỉ qua. Đây được gọi là trạng thái “gần tắt”. Các kỹ sư đã tận dụng lỗ hổng này để thiết kế ra một loại transistor ưu việt hơn.
Những chiếc transistor thế hệ mới này có thể “vét sạch” năng lượng từ môi trường xung quanh nó để tự vận hành được lâu hơn. Tiến sỹ Sungsik Lee, tác giả của nghiên cứu cho biết “nếu chúng ta dựa theo bản thiết kế này để rút sạch năng lượng từ một quả pin AAA thông thường thì nó có thể dùng được hàng tỷ năm.”
Các thiết bị nhỏ gọn
Thiết kế transistor mới có thể tận dụng được “hàng rào Schottky” để tạo ra các mẫu transistor kích thước nhỏ hơn. Transistor ngày nay khó có thể sản xuất nhỏ hơn được nữa bởi kích cỡ transistor càng nhỏ thì các điện cực bên trong lại càng ảnh hưởng đến nhau nhiều hơn và khiến nó không hoạt động được. Việc sử dụng hàng rào Schottky trong thiết kế mới giúp tạo ra liên kết giữa các điện cực và giúp chúng có thể hoạt động độc lập mà không ảnh hưởng gì đến nhau nữa.
Theo giáo sư Arokia Nathan của ĐH Cambridge, thiết kế mới này có thể được ứng dụng vào nhiều loại giao diện cảm biến, thiết bị đeo thông minh tiêu tốn ít điện năng. Giáo sư Gehan Amaratunga của nhóm nghiên cứu Điện tử và Chuyển đổi năng lượng tại Cambridge cho rằng phát minh còn ứng dụng được trong công nghệ xe tự lái nhằm giúp chúng nhận năng lượng từ môi trường xung quanh cho các hoạt động của mình.
Tham khảo World Economic Forum
NỔI BẬT TRANG CHỦ
Vì sao các nữ phi hành gia phải uống thuốc tránh thai trước khi bước vào cuộc hành trình xa xôi trong không gian?
Việc các nữ phi hành gia sử dụng thuốc tránh thai trước khi thực hiện các nhiệm vụ không gian là một biện pháp nhằm đảm bảo sức khỏe, an toàn và hiệu suất làm việc của họ. Mặc dù có một số hạn chế, nhưng đây vẫn là một giải pháp được nhiều người lựa chọn trong điều kiện hiện tại.
Bị Mỹ cấm vận đủ đường, nhà sáng lập Huawei Nhậm Chính Phi vẫn hết lời khen ngợi: "Mỹ đã thiết lập một chuẩn mực trên toàn thế giới"
