Дивний квантовий ефект може забезпечити енергією електроніку без батарей
Вчені виявили спосіб управління квантовим явищем у матеріалах, використовуючи дефекти і вібрації.
Дослідники з Квінслендського технологічного університету, Австралія, з'ясували, що крихітні дефекти і внутрішні вібрації в квантовому матеріалі можна використовувати для управління незвичайним електричним ефектом. Це дасть змогу створити більш компактні, швидкі та ефективні технології, пише Фокус.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Учені вивчили механізм нелінійного ефекту Холла. На відміну від класичного ефекту Холла, це квантове явище дає змогу перетворювати змінні електричні сигнали, наприклад, від бездротових або навколишніх джерел, безпосередньо в придатний для використання постійний струм без використання діодів або громіздких компонентів.
За словами дослідників, нелінійний ефект Холла являє собою складне квантове явище у фізиці конденсованих середовищ, за якого напруга генерується перпендикулярно прикладеному змінному струму навіть за відсутності магнітного поля.
Цей ефект дає змогу перетворювати змінні сигнали безпосередньо в постійний струм, що необхідно для живлення електронних пристроїв. Це означає, що майбутні електронні пристрої зможуть працювати без батарей, отримуючи енергію з навколишнього середовища.
Вчені вивчили високоякісний топологічний матеріал, відомий своєю незвичайною електронною поведінкою, і виявили, що нелінійний ефект Холла залишається стабільним за кімнатної температури. Вони також виявили, що як напрямок, так і сила генерованої напруги залежать від температури.
За низьких температур головну роль відіграють крихітні дефекти в матеріалі. У міру нагрівання матеріалу починають переважати вібрації всередині кристалічної решітки, спричиняючи зміну напрямку електричного сигналу.
За словами вчених, цей квантовий ефект дає змогу проєктувати електронні пристрої, які використовуватимуть це явище.
Цей квантовий ефект дасть змогу живити різноманітні електронні пристрої, починаючи від автономних датчиків і переносних технологій і закінчуючи надшвидкими компонентами для бездротових мереж наступного покоління, кажуть автори дослідження.
Як уже писав Фокус, китайська космічна сонячна електростанція може стати зброєю в сучасній війні.
Також Фокус писав про те, скільки пройде часу, перш ніж люди захворіють на Місяці.
Під час написання матеріалу використано джерела: Newton, SciTechDaily.