terça-feira, 10 de janeiro de 2017

Transistores especiais podem funcionar anos sem bateria


"Se formos usar a energia de uma pilha AA típica com base neste projeto, ela poderia durar por um bilhão de anos," escrevem os dois engenheiros em seu artigo.



Transístor de baixo consumo

Um novo design de transistores que operam com energia reciclada do seu próprio funcionamento pode se tornar o elemento fundamental de aparelhos que funcionem por meses, ou até anos, sem baterias, e que poderiam ser usados para eletrônicos portáveis, de vestir, implantáveis ou para a Internet das Coisas.

Conforme cada transístor capturar do ambiente uma parte da energia que precisa para funcionar, o aparelho como um todo tem uma redução drástica no consumo de energia. Usando um princípio semelhante a um computador em modo suspenso, o novo transístor funciona usando um pequeno "vazamento" de corrente elétrica, conhecido como "corrente de estado próximo do desligamento", que hoje se transforma em calor.

Esse vazamento, como a água pingando de uma torneira com defeito, é uma característica de todos os transistores, onde também é visto como um defeito - esta é a primeira vez que ele foi efetivamente capturado e usado funcionalmente. Essa reciclagem de energia abre novas possibilidades para o projeto de aparelhos para a Internet das Coisas, como sensores pequenos demais para acomodar baterias grandes.

Aproveitando a barreira Schottky

Os novos transistores recicladores de corrente de fuga podem ser produzidos a baixas temperaturas por impressão, usando praticamente qualquer material como base, de vidro e plástico até poliéster e papel. Eles são baseados em uma arquitetura que tira proveito de uma característica não desejável para o projeto usual dos transistores, um ponto de contato entre o metal e o semicondutor de um transístor conhecido como "barreira Schottky".

"Nós estamos desafiando a percepção convencional de como um transístor deve ser", disse o professor Arokia Nathan, da Universidade de Cambridge, no Reino Unido. "Nós descobrimos que essas barreiras Schottky, que a maioria dos engenheiros tenta evitar, na verdade têm as características ideais para o tipo de aplicações de energia ultrabaixa que estamos visando, como os eletrônicos de vestir ou implantáveis para monitoramento da saúde," concluiu.


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