Wazo la kuwezesha vifaa vya elektroniki vinavyovaliwa na vitambuzi vilivyounganishwa na intaneti kwa kutumia nishati inayotokana na mitetemo si jipya na linabadilika kila mara. Leo katika mkutano wa ISSCC2020, watengenezaji wa programu wa Ufaransa Chipu mbili zenye matumaini kwa ajili ya kukusanya na kukusanya nishati ya umeme kutoka kwa mitetemo isiyobadilika na yenye athari.
Karatasi mbili kutoka kituo cha utafiti cha CEA-Leti zinaonyesha muundo wa microchips mbili kwa ajili ya kuzalisha umeme kutokana na mitetemo. Chip moja hutumia mbinu ya piezoelectric kwa ajili ya uzalishaji wa nishati, huku nyingine ikitegemea mtetemo wa sumaku kwenye koili ya umeme. Katika visa vyote viwili, mfumo wa kuhifadhi na kuzalisha nishati umeunganishwa kwenye chips na hauhitaji vipengele vya nje, hivyo kuruhusu ujumuishaji rahisi katika vifaa vyovyote vya elektroniki vinavyofaa.
Kibadilishaji cha piezoelectric kina vifaa vya mzunguko wa kurekebisha masafa ya mtetemo unaobadilika. Suluhisho hili limeruhusu masafa ya mtetemo ambayo uzalishaji wa umeme hutokea kupanuliwa kwa 446%. CEA-Leti inadai kwamba hakuna mtu aliyefanikisha hili hapo awali. Ufanisi unafikia 94%, na kiashiria cha juu cha ufuatiliaji wa sehemu ya umeme (MPPT) () inaweza kuwa 30 nW.
Kwa kawaida, saketi za udhibiti za jenereta ya chip zinaendeshwa na umeme wanaozalisha. Matumizi ya jumla ya nguvu ya chip ni 1 μW, huku nishati inayovunwa kutoka nafasi inayozunguka (mitetemo) ikianzia 100 μW hadi 1 mW.
Chipu ya pili, inayotegemea sumaku na koili inayozunguka, inaonyesha ufanisi wa juu zaidi kutoka mwanzo hadi mwisho—hadi 95,9%. Muhimu zaidi, vifaa vinavyotumika kutengeneza suluhisho hili vinapatikana kwa urahisi na ni vya bei nafuu. Ufanisi wa urejeshaji wa nishati kutokana na mitetemo inayoendelea hufikia 210%, na kutokana na mitetemo ya athari, 460%. Ingekuwa ya kuvutia kuona hii ikitekelezwa kibiashara, lakini hakuna kinachojulikana kuhusu hili bado.
Chanzo: 3dnews.ru
