Домой Статьи и аналитика Технологии Ученые обнаружили квантовый эффект для питания микросхем из воздуха

Ученые обнаружили квантовый эффект для питания микросхем из воздуха

Новый метод преобразования тока на квантовом уровне может стать основой для самопитающейся электроники.

Квантовый прорыв: ученые нашли способ питания микросхем за счет нелинейного эффекта Холла

Международная группа исследователей зафиксировала физический процесс, способный преобразовывать электрические сигналы в ток, достаточный для работы компактной электроники. Хотя технология пока не претендует на замену классическим аккумуляторам или бытовой электросети, она открывает перспективы для создания автономных микросхем и датчиков нового поколения.

Ученые обнаружили квантовый эффект для питания микросхем из воздуха
Ученые обнаружили квантовый эффект для питания микросхем из воздуха — иллюстрация к материалу. Источник: 3dnews.ru

Суть открытия: как работает эффект

Научная работа, посвященная нелинейному эффекту Холла (NLHE) в полупроводниковом материале теллуриде висмута, была опубликована в феврале 2026 года в журнале Newton. В классической физике эффект Холла создает напряжение поперек проводника, перпендикулярно направлению тока. Новая разновидность — NLHE — проявляется иначе: напряжение возникает при взаимодействии двух перпендикулярных токов.

Ключевая особенность NLHE заключается в «симметрии обращения времени». В отличие от стандартного эффекта, этот процесс ведет себя идентично как при движении вперед, так и при движении назад во времени. По словам одного из авторов исследования Сюэянь Ван, NLHE предлагает эффективный и сверхбыстрый метод преобразования тока, который может быть стабилен при комнатной температуре, если правильно управлять механизмами рассеяния энергии.

Перспективы для автономных систем

Исследователи видят применение эффекта в первую очередь в маломощной электронике. В перспективе технология может быть востребована для:

  • работы высокочастотных выпрямителей и детекторов напряжения;
  • обеспечения энергией систем нерегулярного зондирования;
  • хранения данных;
  • выполнения несложных вычислительных операций в устройствах толщиной в один атом.

Сюэянь Ван подчеркивает, что не стоит преувеличивать возможности открытия: «NLHE может стать полезной вспомогательной технологией для распределенной самопитающейся электроники, а не заменой батарей». На текущем этапе значения сигнала остаются относительно слабыми, а температурные колебания способны его подавлять.

Что ждет технологию дальше

Чтобы выйти за рамки лабораторных прототипов, ученым предстоит решить задачу минимизации рассеяния эффекта и разработать более совершенные материалы, способные стабильно функционировать в повседневных условиях. Несмотря на ограничения, физики настроены оптимистично: глубокое понимание поведения вещества на квантовом уровне — это важный шаг к созданию энергоэффективных систем будущего.

Источник: https://3dnews.ru