Smartfón ti vydrží mesiace bez nabíjania. Japonci vynašli výnimočnú technológiu
Výdrž batérie patrí medzi najväčšie slabiny modernej elektroniky. Výskumníci z japonského inštitútu Institute of Science Tokyo teraz predstavili pamäťovú technológiu, ktorá môže výrazne znížiť spotrebu energie v smartfónoch, notebookoch či nositeľnej elektronike. Zaujímavé pritom je, že nový typ pamäte funguje lepšie práve vtedy, keď sa ďalej zmenšuje.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneVedci tvrdia, že ich riešenie by v budúcnosti mohlo umožniť zariadeniam fungovať celé mesiace na jedno nabitie. Technológia zároveň otvára dvere úspornejšej umelej inteligencii aj senzorom internetu vecí, ktoré dnes často narážajú na limity batérií.
Za prehrievaním telefónov či rýchlym vybíjaním stojí najmä neustála práca procesorov a pamäťových modulov. Tie ukladajú dáta pomocou elektrických stavov reprezentujúcich nuly a jednotky. Čím viac energie je potrebné na prepínanie medzi týmito stavmi, tým vyššia je spotreba aj produkcia tepla.
Práve preto sa vedci už desaťročia snažia nájsť efektívnejší spôsob ukladania dát. Jednou z najperspektívnejších ciest sa stal takzvaný ferroelektrický tunelový spoj, známy pod skratkou FTJ. Tento koncept vznikol už v roku 1971, no dlhé roky narážal na zásadný problém — pri zmenšovaní pamäťových buniek prudko klesal výkon.
Zlom nastal až po roku 2011, keď vedci objavili nečakané vlastnosti hafniového oxidu. Ide o materiál, ktorý sa už dnes používa pri výrobe polovodičov. Ukázalo sa, že si dokáže zachovať ferroelektrickú polarizáciu aj pri extrémne malej hrúbke.
Menšia pamäť funguje lepšie
Tím pod vedením profesora Yutaka Majima sa rozhodol posunúť technológiu na hranicu možností. Výsledkom je pamäťový prvok široký iba 25 nanometrov, teda približne tritisícina hrúbky ľudského vlasu.
Práve pri takýchto rozmeroch sa však objavuje ďalší problém. Elektrický prúd začne unikať cez hranice mikroskopických kryštálov v materiáli, čo znižuje spoľahlivosť aj efektivitu pamäte. Doteraz to bola jedna z hlavných bariér ďalšej miniaturizácie.
Japonskí vedci namiesto obchádzania problému zvolili opačný prístup. Zariadenie ešte viac zmenšili a zároveň vyvinuli nový spôsob tvarovania elektród. Tie zahrievali tak, aby prirodzene vytvorili polkruhovú štruktúru. Vďaka tomu sa podarilo obmedziť množstvo hraníc medzi kryštálmi, cez ktoré prúd uniká.
Výsledok prekvapil aj samotných výskumníkov. Pamäť totiž dosahovala lepšie parametre pri menších rozmeroch než pri väčších. Výrazne sa zvýšil aj pomer tunelového elektrického odporu TER, ktorý je kľúčový pre spoľahlivé rozlišovanie uložených dát. Pri najmenšej verzii dosiahol hodnotu približne 2200, čo predstavuje výrazný posun oproti starším riešeniam.

Dopad môže pocítiť každý používateľ
Ak sa technológiu podarí dostať do komerčných zariadení, zmeny by mohli byť výrazné. Smart hodinky alebo fitness náramky by nemuseli vydržať iba niekoľko dní, ale pokojne celé mesiace bez nabíjania. Výrazne by sa znížila aj potreba výmeny batérií v rôznych senzoroch či inteligentných zariadeniach.
Veľký význam môže mať nová pamäť aj pre umelú inteligenciu. Moderné AI modely spotrebujú obrovské množstvo energie nielen v dátových centrách, ale postupne aj v bežných zariadeniach. Úspornejšia pamäť by mohla zrýchliť výpočty a zároveň znížiť energetické nároky.
Dôležité je aj to, že hafniový oxid je už dnes kompatibilný s existujúcimi výrobnými procesmi polovodičového priemyslu. To znamená, že výrobcovia čipov nemusia budovať úplne nové továrne ani meniť celý výrobný reťazec. Práve to môže urýchliť nasadenie technológie do praxe.
Profesor Majima prirovnal vývoj k „chôdzi v tme“. Podľa jeho slov vedci často narážajú na presvedčenie, že určité limity už nie je možné prekonať. Práve spochybňovanie zaužívaných pravidiel však podľa neho viedlo k objaveniu úplne novej perspektívy v oblasti pamäťových technológií.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Nepriepustná bariéra Zeme bola prerazená. Vedci zaznamenali prienik „zabijáckych“ častíc

RECENZIA Lepšiu párty hru aktuálne nenájdeš. Legenda sa vrátila v plnej sile, nie však bez chýb

Milovaný seriál pokračuje. Na Slovensko práve dorazil oceňovaný seriál

Ešte neprišli do Európy a už vyzývajú Porsche. Xiaomi v Nemecku vytiahlo nečakaný tromf

Číňania postavili SUV, ktoré Európanom vyrazí dych. Prejde až 1 700 km, jeho cena prekvapí
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

38-ročný David nemá maturitu, dnes vedie firmu za 6,5 miliardy eur: Našiel dieru na trhu, peniaze uňho míňa aj konkurencia

Tragédia v luxusnom hoteli: V bazéne zomrel 45-ročný Slovák aj Nemec

Ryanair mení pravidlá: Na letisko musíš prísť skôr, zaužívané zvyky Slovákov prestanú platiť

Odborníci upozorňujú na nebezpečný zvyk gazdiniek na Slovensku. Týka sa prípravy kuracieho mäsa

Bugatti za 2,4 milióna eur mu zmizlo z parkoviska: Šéf automobilky ho v Porsche sledoval až do Rakúska
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Rusi posilňujú svoj vplyv v Afrike. Kľúčovému štátu dodajú stíhačky Su-35 a obávané systémy
- Majú voňať, namiesto toho ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- BYD prerástlo Toyotu, Ford, GM aj Teslu dohromady. Ich automobilové impérium prepísalo históriu
- Fantasy hit sa vracia vo veľkom. Nová séria sľubuje vojnu a zásadný zlom
- Potvrdené. Votrelec dostane nový film, na palube je aj Ridley Scott. Diváci však chcú niečo iné
-
- Rusi posilňujú svoj vplyv v Afrike. Kľúčovému štátu dodajú stíhačky Su-35 a obávané systémy
- Majú voňať, namiesto toho ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- BYD prerástlo Toyotu, Ford, GM aj Teslu dohromady. Ich automobilové impérium prepísalo históriu
- Fantasy hit sa vracia vo veľkom. Nová séria sľubuje vojnu a zásadný zlom
- Potvrdené. Votrelec dostane nový film, na palube je aj Ridley Scott. Diváci však chcú niečo iné
-
- Vedci vytvorili motor, aký svet ešte nevidel. 2000-ročný vynález zvýšil elektrický prúd až 100-násobne
- Nemci riešia bezpečnostnú nočnú moru elektromobilov. Po Volkswagene zasiahla aj Audi
- Vodič išiel 81 km/h a prišiel o vodičák. Narazil na nekompromisné pravidlo
- Nepočuli motor ani žiadny zvuk. Čierny trojuholník s rýchlosťou 2 900 km/h zaskočil celý svet
- Nové sci-fi konečne dorazilo online. Stojí za ním tvorca Gladiátora
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

38-ročný David nemá maturitu, dnes vedie firmu za 6,5 miliardy eur: Našiel dieru na trhu, peniaze uňho míňa aj konkurencia

Tragédia v luxusnom hoteli: V bazéne zomrel 45-ročný Slovák aj Nemec

Ryanair mení pravidlá: Na letisko musíš prísť skôr, zaužívané zvyky Slovákov prestanú platiť

Odborníci upozorňujú na nebezpečný zvyk gazdiniek na Slovensku. Týka sa prípravy kuracieho mäsa

