البطاريات

علماء يبتكرون أداة إلكترونية لا تحتاج إلى بطاريات بالاعتماد على ظاهرة النفق الكمومي

استمرّ

ابتكر فريق بحثي حساسًا زعم أنه يستطيع العمل عامًا كاملًا بدفعة مبدئية واحدة من الطاقة؛ وأنه سخّر ظاهرة النفق الكمومي لتحقيق ابتكاره هذه.

وفي بيان قال شانتانو تشاكرابارتي، مدير البحث ومؤلف الورقة البحثية التي نُشرت الشهر الماضي (أكتوبر/تشرين الأول) في مجلة نيتشر كوميونيكيشنز «تخيَّلْ تفاحة متدلِّية من شجرة، وأنك هززت الشجرة قليلًا، لكن التفاحة لم تسقط، فعليك إذَن أن تهزها بما يكفي لإرخاء فرعها.»

تخطي الحواجز

صنع الباحثون جهازهم من أربعة مكثفات كهربائية وترانزستورَين ومحوِّل إشارات يقيس أدق الحركات المحيطة.

ثم عدّلوا فجوة دقيقة جدًّا في أحد المكثفات، مكّنتهم –وفق تعبير تشاكرابارتي– من حل مشكلةِ ما يُدعى «حاجز نفق فاولر-نوردهايم،» فأصبح الحساس الناتج قادرًا على تسخير ظاهرة النفق الكمومي ليستمر في العمل أكثر من عام، بدفعة طاقة مبدئية تبلغ 50 مليون إلكترون فقط.

تشغيل ذاتي

صنع فريق تشاكرابارتي «حاجزه النفقي» بطريقة «تتيح لك التحكم في تدفق الإلكترونات، فتجعله بطيئًا إلى حد يصل إلى إلكترون واحد في الدقيقة بما لا يُفقِده اعتماديته.»

ويأمل الفريق أن تُستعمل تقنيته ذات يوم في أجهزة قياس الجلوكوز أو حتى النشاط الدماغي، فلا تحتاج إلى بطاريات.

وأضاف تشاكرابارتي «الإمكانيات واسعة فالأمر متوقف على ما ستُدمج جهازنا فيه؛ لكن ما دام لدينا محوِّل إشارات قادر على توليد إشارة كهربائية، فسيستطيع تشغيل الحساس ذاتيًّا ليسجِّل البيانات.»

– المصدر: علماء يبتكرون أداة إلكترونية لا تحتاج إلى بطاريات بالاعتماد على ظاهرة النفق الكمومي على موقع مرصد المستقبل.

مرصد المستقبل

مرصد المستقبل هي منصة علمية عالمية لاستشراف المستقبل تعمل على تغطية آخر ما توصل له العلم وقطاع التكنولوجيا باللغة العربية بشكل يومي من خلال المقالات البحثية والإنفوجرافيك والمواد المرئية. المرصد هو ناتج شراكة استراتيجية بين مؤسسة دبي للمستقبل وشركة مرصد المستقبل ذ.ذ.م. يتكون فريق العمل من خبراء ومحللين من كلتا المؤسستين لتعزيز العلم والابتكار في المنطقة.