Nový objev umožní vyrábět křemíkové čipy s integrovanými bateriemi

  • Vědci zvládnou vyrábět superkondenzátory přímo ve výpočetních čipech
  • Energii je tak možné ukládat i přímo v čipech
  • Výroba je kompatibilní se standardními křemíkovými wafery

V oblasti baterií se vyvíjí spousta nových technologií, které mají různé výhody a nevýhody. Jak se ale vyjádřil sám Elon Musk, zatím není nic ve stádiu, aby se to dalo použít jako náhrada stávajících Li-Ion baterií, které patří mezi nejpoužívanější v elektromobilech ale i elektronických zařízení jako jsou notebooky, tablety, mobilní telefony a podobně.

Naštěstí to u těchto zařízení není takový problém, ale horší je to u nastupující generaci internetu věcí, které posouvají rozměry na ještě nižší úrovně. Pokud chcete mít senzor součástí trička nebo mít miniaturní měřící chytrý náramek na ruce, velikost baterie se stává poměrně obtěžující a omezující.

A na tuto oblast je zaměřen nový objev vědců z Drexelovy univerzity, kteří přišli na to, jak vyrábět baterie přímo v samotných čipech.

Uhlíkové vrstvičky s micro superkondenzátory součástí čipů

Standardní představa je taková, že výpočetní čip a baterie jsou dvě oddělené části, které zkrátka zabírají místo při návrhu designu elektronického zařízení. Vědci se ale nesnaží jen zmenšit baterie na úroveň miniaturních čipů, ale posledních pár let se dokonce zabývali tím, aby mohla být baterie součástí samotného křemíkového čipu.

carbon-film-structure-crop.jpg
Detail uhlíkové vrstvy tvořící micro superkondenzátor spojené s křemíkovým waferem

Výzkum totiž započal už v roce 2010, kdy byl představen koncept technologie pro tvorbu micro superkondenzátorů vyrobených z tenkých uhlíkových vláken. A nyní se vědci pochlubili úspěšným milníkem, kdy dosáhli nejen samotné integrace, ale i řešení pro implementaci tohoto řešení do stávajících výrobních linek na křemíkové čipy.

Největší efekt na velikost internetu věcí

Internet věcí je obecně elektronika takřka ve všech možných i miniaturních objektech. Nový způsob integrace baterie přímo do čipů umožní snížit velikost těchto zařízení a týká se to například i chytrých hodinek, jejichž velikost je dnes velmi ovlivněna právě baterií, která musí neustále napájet displej a spoustu senzorů. Tvůrci ale uvádí, že technologie bude mít vliv i na velikost chytrých mobilních telefonů.

15251210355_ae23987850_o.jpg

Forma těchto micro superkondenzátorů totiž může být součástí všech čipů a to platí i pro běžné senzory a další součástky, kterých je na základní desce připojeno spousta a celou dobu mohou odebírat energii z baterie. Pokud budou mít všechny tyto křemíkové čipy vlastní formu miniaturní baterie, sníží se celkový odběr. To může vést jak k delší výdrži, tak hlavně k tenčím mobilním telefonům, chytrých náramkům, hodinkám a podobně.

Rychlé nabíjení a dlouhá výdrž

Micro superkondenzátory integrované do čipů mají i výhody oproti současným „běžným“ bateriím typu Li-Ion – je možné je extrémně rychle nabít a netrpí rychlým poškozováním při častém nabíjení jako klasické baterie.

wafer-crop.jpg

Díky tomu bude možné určitě vymyslet i nové úsporné technologie pro efektivní využití uložené energie, aniž by bylo nutné neustále vybíjet hlavní baterii. Vědci navíc ukázali, že je možné uhlíkové vrstvičky integrovat s křemíkovými wafery s čipy v rámci několika různých konfigurací v rámci tvarů i velikostí, takže lze očekávat, že technologii půjde dostatečně přizpůsobit pro použití u různých typů zařízení velmi brzy.

Článek patří do rubrik: Hardware, Technologie, Mobility, IoT, Čipy, Nositelnosti

14 komentářů

Nejnovější komentáře

  • celim , 22. 2. 2016 9:49:06
    Tak mě tak napadlo, že by takovésuperkondenzátory mohly být součástí...
  • magicxxl , 22. 2. 2016 8:16:31
    Prosim u uvedeni zdroje, takhle to vypada jako uplna blbost protoze tento...
  • Lukas1107 , 20. 2. 2016 23:20:13
    V nadpisu je baterie ale clanek je o kondenzatorech wtf

Určitě si přečtěte


9 internetových příspěvků, které patří k legendám: jak se oznamovaly velké věci 30 let před Facebookem

9 internetových příspěvků, které patří k legendám: jak se oznamovaly velké věci 30 let před Facebookem

** Internet, fóra a komunita tu byly dávno před příchodem WWW ** Takto legendy oznamovaly své novinky ** Takto se tehdy svět dozvídal o Windows

25.  8.  2016 | Jakub Čížek | 17

Pojďme programovat elektroniku: Vyzkoušíme ultrazvukový dálkoměr, detektor pohybu, deště a další kouzla

Pojďme programovat elektroniku: Vyzkoušíme ultrazvukový dálkoměr, detektor pohybu, deště a další kouzla

** Vyzkoušíme si senzory na pokročilých sběrnicích ** Budeme ultrazvukem měřit vzdálenost ** Detekujeme déšť i pohyb

28.  8.  2016 | Jakub Čížek | 20

Seznam spustil Porno Detektor. Pokouší se poznat holé zadky i opravdové čuňárny

Seznam spustil Porno Detektor. Pokouší se poznat holé zadky i opravdové čuňárny

** Seznam.cz testuje nový algoritmus, který odhaluje pornografické obrázky ** Rozhodování, co je a co není za hranou, není jednoznačné ** Do budoucna může technologie pomoci při filtraci obsahu ve vyhledávači

25.  8.  2016 | Jakub Čížek | 25


Aktuální číslo časopisu Computer

Testy nejnovějších produktů na českém trhu.

Informace ze světa internetu i bezpečnosti.

Plné verze programů zdarma pro všechny čtenáře.