Странный квантовый эффект может обеспечить энергией электронику без батарей
Ученые обнаружили способ управления квантовым явлением в материалах, используя дефекты и вибрации.
Исследователи из Квинслендского технологического университета, Австралия, выяснили, что крошечные дефекты и внутренние вибрации в квантовом материале можно использовать для управления необычным электрическим эффектом. Это позволит создать более компактные, быстрые и эффективные технологии, пишет Фокус.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Ученые изучили механизм нелинейного эффекта Холла. В отличие от классического эффекта Холла, это квантовое явление позволяет преобразовывать переменные электрические сигналы, например, от беспроводных или окружающих источников, непосредственно в пригодный для использования постоянный ток без использования диодов или громоздких компонентов.
По словам исследователей, нелинейный эффект Холла представляет собой сложное квантовое явление в физике конденсированных сред, при котором напряжение генерируется перпендикулярно приложенному переменному току даже в отсутствие магнитного поля.
Этот эффект позволяет преобразовывать переменные сигналы непосредственно в постоянный ток, что необходимо для питания электронных устройств. Это означает, что будущие электронные устройства смогут работать без батарей, получая энергию из окружающей среды.
Ученые изучили высококачественный топологический материал, известный своим необычным электронным поведением, и обнаружили, что нелинейный эффект Холла остается стабильным при комнатной температуре. Они также обнаружили, что как направление, так и сила генерируемого напряжения зависят от температуры.
При низких температурах главную роль играют крошечные дефекты в материале. По мере нагревания материала начинают преобладать вибрации внутри кристаллической решетки, вызывая изменение направления электрического сигнала.
По словам ученых, этот квантовый эффект позволяет проектировать электронные устройства, которые будут использовать это явление.
Этот квантовый эффект позволит питать разнообразные электронные устройства, начиная от автономных датчиков и носимых технологий и заканчивая сверхбыстрыми компонентами для беспроводных сетей следующего поколения, говорят авторы исследования.
Как уже писал Фокус, китайская космическая солнечная электростанция может стать оружием в современной войне.
Также Фокус писал о том, сколько пройдет времени, прежде чем люди заболеют на Луне.
При написании материала использованы источники: Newton, SciTechDaily.