Technologie | Hardware | Věda

Čipy pro IoT by mohly živit teplo i bakterie. Tranzistory vystřídají NEMy

Čipy pro IoT by mohly živit teplo i bakterie. Tranzistory vystřídají NEMy

Jednou z elektroinženýrských výzev internetu věcí je schopnost napájení drobné elektroniky z ambientního okolí – bez běžné baterie nebo výkonného solárního panelu. Řeč přitom aktuálně není ani tak o náročné elektronice chytré domácnosti, ale spíše o miniaturních čidlech a aktuátorech, které budou zaznamenávat data a průběžně je odesílat kamsi do centrály.

Podobné strojky by mohly vyrábět elektrickou energii pro svůj vlastní běh třeba z okolního tepla, rádiového šumu, světla (bez potřeby rozměrného fotovoltaického panelu) nebo třeba pomocí metabolismu bakterií.

Ostatně, není to žádné sci-fi a takové experimenty už existují roky, problém ale zpravidla spočívá ve velmi nízkém napětí, které lze těmito procesy a při patřičné miniaturizaci získat. Vědecký tým z Kalifornské univerzity v Berkeley proto experimentuje s technologií NEM.

Klepněte pro větší obrázek
Nanoelektromechanický spínač obvodu, který by mohl ve speciálních případech nahradit tranzistory v čipu. Funguje totiž i při mnohem nižším napětí než současné polovodiče.

NEMS, tedy NanoElektroMechanický Systém, v tomto případě plní roli elektromechanického spínače obvodu – titěrného relé, které by mohlo být alternativou ke klasickému tranzistoru. Podstatné je to, že se vědeckému týmu podařilo titěrné NEMy spínat napětím okolo 50 mV a výhledově by neměl mít problém ani s hranicí 10 mV. S takto nízkými hodnotami přitom mají současné CMOS tranzistory už problém.

Stručně řečeno, hypotetický čip složený namísto z klasických tranzistorů z elektromechanických NEMů, budou-li dostatečně rychlé, by jednou k běhu potřeboval tak nízké napětí, které by už opravdu i při dlouhodobém provozu mohl odebírat z některého z ambientních zdrojů energie v okolí.

Diskuze (2) Další článek: Výzkum rozsáhlého podzemního ekosystému by mohl usnadnit naše pátrání po mimozemském životě

Témata článku: Technologie, Hardware, Věda, Chytrá domácnost, IoT, Procesory, Bakterie, Běžná baterie, Klasický tranzistor, Nízké napětí, Napětí, Vědecký tým, Berkeley, Kalifornská univerzita, Nemo, Rádiový šum, Dlouhodobý provoz, Elektrická energie, Čip, NEM, Tranzistor, Speciální případ, Nízká hodnota, Drobná elektronika, CMOS


Určitě si přečtěte

Nový iPhone a další novinky Applu: sledujte, na co se zase budou stát fronty

Nový iPhone a další novinky Applu: sledujte, na co se zase budou stát fronty

** Apple dnes představuje nové produkty v čele s novými iPhony ** Nemusí zůstat jen u telefonů, čekají se i další novinky ** Úvodní přednáška začíná v 19:00 našeho času

David Polesný | 57

Pojďme programovat elektroniku: Vyzkoušíme IR, ovládneme světýlko přes Bluetooth a vyšleme zprávu na sto metrů

Pojďme programovat elektroniku: Vyzkoušíme IR, ovládneme světýlko přes Bluetooth a vyšleme zprávu na sto metrů

** Budeme odposlouchávat IR ovladač klimatizace ** Vyrobíme laciný rádiový vysílač ** Vyzkoušíme komunikaci pomocí Bluetooth a v pásmu 433 MHz

Jakub Čížek | 20

Moral machine: Už víme, zdali je lepší zabít psy, sebe nebo matky na přechodu

Moral machine: Už víme, zdali je lepší zabít psy, sebe nebo matky na přechodu

** Jak byste se sami vypořádali s tramavajovým dilematem? ** Vědci před lety spustili globální dotazník ** Nyní se pochlubili s výsledky

Jakub Čížek | 153

Co udělat s novým počítačem s Windows, než ho začnete používat

Co udělat s novým počítačem s Windows, než ho začnete používat

** Čerstvě zakoupený počítač je vhodné trochu připravit ** Věnujte pozornost instalaci a předinstalovaným aplikacím ** Zamyslete se nad zálohou a antivirem

David Polesný | 83



Aktuální číslo časopisu Computer

Jak nastavit a ochránit nový mobil

Velký test bezdrátových klávesnicí a myší

Počítače v roce 2019

Srovnání barevných laserových multifunkcí