Французские физики разработали архитектуру миниатюрного компьютерного устройства, которому не нужно менять батарейки. Оно извлекает энергию прямо из окружающей среды, за счет нагревания/охлаждения корпуса.

Сенсоры сами по себе являются ключевым элементом технократического видения будущего. Предполагается, что они будут внедрены во все значимые объекты физического мира, подключены к единой Сети и снабжены IP-адресами (для этого внедряется протокол IPv6). В такой ситуации возникает только одна проблема: как запитывать эти устройства? Если сенсоры на поверхности человеческого тела или внутри него могут питаться от распада глюкозы, то что делать с сенсорами, поблизости от которых нет питательного биологического материала?

Ученые из Гренобля (Франция) представили результаты своей работы на Международной конференции по полупроводниковым микросхемам. Показанная ими схема описывает миниатюрное зарядное устройство, которое собирает энергию из окружающей среды. Главной его частью является одновольтовый термоэлектрический генератор для прямого преобразования тепловой энергии в электрическую. Кроме него, имеется радиоприемник энергии (RF power receiver), преобразователь электричества (конвертер), монитор разрядки (потребляет всего 5 нановатт) и микробатарея для накопления заряда. Микробатарея площадью 30 кв. мм состоит из тонких пленок поверх кремниевой микросхемы.

По мнению ученых, термоэлектрический генератор идеально подходит для автономного питания сенсоров. Он не требует человеческого вмешательства, не имеет движущихся механических частей. Преобразование тепловой энергии в электрическую основано на эффекте Зеебека: в закрытой системе между двумя металлами с разной температурой возникает электрический ток. Французский термоэлектрогенератор имеет мощность 4 мВт на кв. см. поверхностей с разностью температур 1°C. При разности температур 60°C создается напряжение в 1 В. Около 78% энергии, собранной с генератора, попадает в батарею.

Кстати, не только французские ученые работают в этом направлении. Их коллеги из немецкой компании EnOcean уже готовят коммерческую версию аналогичного продукта.

http://kv.by