Новые чипы добывают себе электропитание сами // 12 Декабря 2012

Ученые из Пенсильванского университета (США) создали первую в мире микросхему, которая самостоятельно получает питание из падающего на нее света. Несмотря на огромную научную важность таких микросхем, они вряд ли смогут быстро заменить собой своих кремниевых собратьев с питанием от обычной электрической сети.

Сейчас ученые под руководством Дона Боннела (Dawn Bonnell) добились получения электрического тока силой в 1 ампер и напряжением 1 Вольт от образца диаметром с человеческий волос и длиной 1 дюйм (примерно 2,54 см). Авторы надеются, что им удастся быстро нарастить уровень получаемой энергии за счет неиспользуемых фотоэлектрических участков и других резервов. Так, сейчас электричество генерируют лишь 10% от всех находящихся на поверхности микросхемы элементов. Кроме того, ученые хотят превратить нынешние плоские массивы фотоэлементов, интегрированные с традиционной электронной микросхемой, в трехмерные структуры, где на каждом слое будет расположено множество фотоэлектрических преобразователей.

Кроме перспективы использования таких гибридных микросхем в бытовой технике, например, для превращения сенсорного экрана одновременно в источник питания и процессор, новые фотоэлектрические чипы имеют еще одно перспективное приложение. В частности, ученые хотят довести концепцию преобразования света до абсолюта – микросхема будет питаться от света и оперировать световыми импульсами. В перспективе подобные «фоточипы» могут поднять вычислительные мощности на новый уровень – вместо нынешних нулей и единиц в двоичной системе счисления можно будет записывать информацию в виде света с определенной длиной волны. Например, красный, зеленый, синий и желтый свет будут обозначать соответственно 0,1,2 и 3 в четвертичной системе счисления. Как надеются разработчики, огромный потенциал хранения информации при использовании полностью оптической памяти позволит в какой-то момент запустить компьютер, полностью моделирующий работу человеческого мозга, работающего сразу с огромными объемами информации. Само собой, новая технология пока существует лишь за стенами лабораторий и крайне далека не только от практических применений, но и от серийного выпуска.

Подробнее прочитать о созданных в Пенсильванском университете гибридных фотоэлектрических микросхемах, которые получают питание для своей работы от падающего на них света, можно в обзоре на сайте Discovery News.