`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Цифровая квантовая батарея могла бы в 10 раз повысить плотность энергии

+22
голоса

Физики предполагают, что квантовые явления могли бы потенциально обеспечить увеличение энергетической плотности в 10 раз по сравнению с ионно-литиевыми аккумуляторами. В соответствии с новыми предложениями, миллиарды нанометровых конденсаторов могли бы использовать квантовые эффекты, чтобы предотвратить электрический пробой, ограничивающий величину заряда, которую могут накапливать конденсаторы.

В своем изучении Альфред Хаблер (Alfred Hubler) и Онияма Осагу (Onyeama Osuagwu), оба из Иллинойского университета, исследовали способность хранить энергию в массивах вакуумных нанотрубок, которые содержали небольшое количество газа или не содержали вовсе. Когда зазор между трубками (расстояние между электродами) около 10 нм, дуговой разряд подавляется, предотвращая потерю энергии. Более того, к каждой трубке можно получить индивидуальный доступ (адрес), что превращает технологию в цифровую и предоставляет возможность хранить данные вместе с энергией.

Физики вычислили, что сильное электрическое поле, показанное в этих условиях, могло бы привести к плотностям энергии от двух до десяти раз более высоких, чем в продуктах на современных технологиях. Ученые также оценили, что плотность мощности (то есть интенсивность заряда-разряда) могла бы быть на порядок больше, чем в современных аккумуляторах. Вдобавок, природа заряда и разряда такова, что отсутствуют утечки, так что нановакуумные аккумуляторы теряют очень мало энергии и имеют практически неограниченный срок жизни.

Ученые полагают, что прототип аккумулятора может быть создан уже в следующем году. Так как плотность энергии не зависит от используемых материалов, вакуумные нанотрубки могут изготовляться из недорогих нетоксичных веществ.

С точки зрения возможности хранения данных, то физики объясняют, что вакуумная нанотрубка может иметь два шлюза – энергетический и информационный. Каждая вакуумная нанотрубка может быть заряжена и разряжена индивидуально, в произвольном порядке. С помощью полевого МОП-транзистора, вставленного в стенку такой трубки, ее состояние может определяться без заряда или разряда. Когда энергетический шлюз содержит заряд (двоичную единицу), он индуцирует электрическое поле в МОП-транзисторе, которое частично уменьшает электрическое поле от электродов информационного шлюза, что изменяет пороговое напряжение транзистора. В течение операции чтения к информационному шлюзу прикладывается напряжение немного выше обычного порогового, и канал транзистора становится проводящим или остается изолированным в зависимости от порогового напряжения. Ток в канале транзистора измеряется и определяется двоичный код.

+22
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

Побольше бы таких записей в блоге - когда описание научного открытие сопровождается доступным объяснением его практического применения, кому и зачем это может быть интересно.

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT