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.
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.
