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.

Klepněte pro větší obrázek
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.

Klepněte pro větší obrázek

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.

Klepněte pro větší obrázek

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.

Témata článku: Technologie, Baterie, Elon Musk

3 komentářů

Nejnovější komentáře

  • Victor 21. 2. 2016 12:40:13
    To je dobrý nápad. Takže životnost celého čipu už bude omezená životností...
  • LV426 21. 2. 2016 12:25:21
    Na co nějaká výdrž, pche, vždyť standartní Franta IQ tykve to přece dá...
Určitě si přečtěte

Zapomeňte na baterie. Superkondenzátor udrží mobil na příjmu tři týdny

Zapomeňte na baterie. Superkondenzátor udrží mobil na příjmu tři týdny

** Vědci z Floridy představili novou technologii superkondenzátoru ** Je ohebný, pojme 20×více energie a nabitý je za pár sekund ** Kdy se novinka dostane do mobilů? To je ve hvězdách

27.  11.  2016 | Kůžel Filip | 36