Kvант energiyasini yig'ishning g'alati olami

Tasavvur qiling: smart soatingiz havodan kuch olib, hech qachon zaryadsiz qolsa. Yoki kichkina sensor abadiy ishlasa, batareya almashtirish shart emas. Bu fantastika emas – fiziklar "nol-linear Hall effekti" deb atalgan kvant hiylasi bilan shuni amalga oshirmoqda.

Qiziq jihati shuki, bu haqiqiy tadqiqot. Olimlar yaqinda elektr signallarini foydali energiyaga aylantirish mumkinligini e'lon qildilar. Ammo hali boshidagi bosqichdamiz, ko'p to'siqlar bor.

Hall effekti nima va nega muhim? (Fizika diplomi shart emas)

Oddiy Hall effekti yuz yildan beri ma'lum. Oqim o'tganda magnit maydon qo'llasangiz, o'tkazgichda kuchlanish paydo bo'ladi. Suv quvurda oqsa, quvurni yengil burang – suv bir tomonga bosiladi. Shu kabi.

Nol-linear versiyasi yangi va g'alati. U oldinga yoki orqaga vaqt oqimida bir xil ishlaydi (vaqt simmetriyasi deyiladi). Kvanta fizikasi shunday g'alati.

Tajriba uchun tanlangan material

Tadqiqotchilar vismut tellurid – energiya ishlab chiqarishda ishlatiladigan yarimo'tkazgichni tanladilar. U Hall effekti uchun yaxshi, nol-linear shakli energiya beradimi, sinab ko'rdilar.

Natija: ha, beradi. Xona haroratida tez va samarali. Lekin muammolar ko'p.

Haqiqatni ko'rib chiqaylik

Bu texnologiya energiya muammolarini birdan hal qilmasa, biz allaqachon eshitgan bo'lardik. Olimlar ehtiyotkor, bu yaxshi.

Asosiy to'siqlar: materialdagi aralashmalar effekti buzadi. Harorat o'zgarishi zaiflashtiradi. Hozir yig'iladigan signallar kichik.

Bosh mutaxassis Xueyan Wang aniq dedi: uyingiz yoki tarmoqni quvvatlamaydi. Buning uchun katta kuch, arzonlik va ishonchlilik kerak. Hali yo'q.

Qayerda foydali bo'ladi

Qiziqish shu yerda: quvvatsiz kichik qurilmalar.

Binoda yoki o'rmonda tarqalgan sensorlar tarmoqi. Har biri atrof energiyasidan oziqlanib, havo sifati, inshoot mustahkamligi yoki hayvonlarni kuzatadi. Baterya almashtirish yo'q.

Mahsulotlardagi chip'lar ham shunday. Mashinada haroratni o'lchagan sensor o'zini quvvatlaydi. Uy namligi detektori abadiy ishlaydi. Xotira yoki engil protsessorlar batareyasiz yashaydi.

Bu amaliy, shu yerda birinchi qo'llaniladi.

Keyingi qadamlar nima?

Olimlar reja tuzdilar. Birinchidan, effektdagi "tarqalishni" kamaytirish – issiqlik tebranishlaridan himoya qilish.

Ikkinchidan, xona haroratida kuchli signal beradigan material va qurilmalarni yaratish. Labda oson, hayotda qiyin va qimmat.

Shundan keyin haqiqiy qurilmalarda sinash mumkin.

Xulosa

Bunday tadqiqotlar yoqadi – haqiqiy yangilik, shovqin emas. Olimlar cheklovlarni ochiq aytgani ishonchni oshiradi.

Nol-linear Hall effekti energiyani inqilob qiladimi? Ehtimol, umrimizda emas. Lekin kichik sensorlar uchun kalit texnologiya bo'ladimi? Juda ehtimol.

Kelajak batareyasiz aqlli tizimlar haqida. Bunga e'tibor berish kerak.