تقنية جديدة لتوفير استهلاك الطاقة في الأجهزة الإلكترونية

واصل الباحثون في الآونة الأخيرة جهودهم3 لابتكار تقنيات جديدة ترفع كفاءة الأجهزة الذكية وتطيل مدة تشغيلها، وطور الباحثون بطاريات مختلفة منها ما يعتمد على أيونات الألمنيوم والليثيوم.

وأثبتت أيونات الألمنيوم والليثيوم كفاءتها في تخزين الطاقة، وشكلت بطاريات “الليثيوم أيون” سبقا في عالم الأجهزة الكهربائية، إذ طرحتها شركة “سوني” اليابانية لأول مرة منذ حوالي عقدين، وتسارع منذ ذلك الوقت انتشار الأجهزة الإلكترونية في حياتنا اليومية.

وفي هذا الإطار، ابتكر باحثون من جامعة “توهوكو” في اليابان تقنية جديدة للتحكم بأطوال الموجات الصوتية اعتمادا على مفهوم المساحات الرياضية، ما يسمح بالحد من استهلاك الكهرباء غير المرغوب به في الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية.

وأشار الباحثون في دراستهم المنشورة في مجلة “فيزيكال ريفيو أبلايد” العلمية، إلى أن الموجات الصوتية المسطحة هي أحد أنواع الاهتزازات المركزة على سطوح المواد، والقابلة للإثارة والرصد بواسطة مواد كريستالية تولد الكهرباء عند تعرضها للضغط والاهتزاز.

واستفاد الباحثون من خاصية المواد الكريستالية المميزة في ترشيح الترددات وعمليات الاستشعار ضمن الأجهزة الذكية؛ مثل الهواتف الذكية ومستشعرات اللمس المدمجة في مختلف الأجهزة الإلكترونية.

ونجح الباحثون في تجاوز مشكلة المواد الكريستالية الكامنة في استهلاك كميات كبيرة من الكهرباء، من خلال الاعتماد على أجهزة التحكم بسطوح انتشار الموجات، ما يتغلب على إرهاق البطارية الكهربائية.

وتسمح الأجهزة المستخدمة بالتحكم بالموجات في منطقة محددة وتوجيهها بما يقلل من ضياع الطاقة.

وقال الباحث يوتشي ني، المشارك في الدراسة: “تعتمد تقنيتنا على وضع ركائز مصنوعة من مواد نانوية على سطح المواد العاملة بالضغط الكهربائي في الأجهزة الإلكترونية”.

وأضاف: “يمكن للتقنية الجديدة أن تطيل عمر البطاريات الكهربائية، ما ينعكس إيجابا على معظم الأجهزة الإلكترونية التي نستخدمها في حياتنا اليومية”، وفقا لموقع “فيز دوت أورغ”.

ويمتاز الجهاز الجديد بكونه سهل الصنع والتركيب في الأجهزة الإلكترونية الشائعة، ما يمنحه القدرة على دخول سلسلة التصنيع والإنتاج مباشرة.

ويسمح الجهاز بتطوير تقنيات كوانتية جديدة، إذ جذب انتباه العلماء الذين يعملون على تطوير الحواسيب الكمومية، ما يزيد من كفاءتها وقدرتها على توفير طاقة العمليات الحوسبية.