Используя наноустройства, способные принимать и передавать сигналы по беспроводной сети, инженеры разрабатывают автономную систему, которая будет потреблять настолько мало энергии, что никогда не потребует замены батареек.
Самодостаточные: Без батарей

Построить устройство, способное к «общению» с помощью Wi-Fi, — обыденная задача. Гораздо сложнее спроектировать энергоэффективное устройство, работающее не хуже своих «прожорливых» аналогов. Или даже создать такое устройство в наномасштабе.

Некоторые из чипов, сделанных инженерами из Колумбийского университета (Нью-Йорк, США), в 100 раз более эффективны широко распространенных устройств с той же функциональностью. Такая экономичность позволяет им питаться энергией фотонов рассеянного света, никогда не требуя замены батареек или подзарядки аккумуляторов. Устройство просто можно установить в предназначенном для него месте и вернуться к нему только по окончанию срока службы, чтобы заменить на новое.

Чем меньше компоненты электронного устройства — тем меньше оно потребляет энергии. Основная проблема наноразмерных транзисторов — с уменьшением размера падает и надежность. Поэтому необходимо разрабатывать такие схемы, дизайн которых будет компенсировать неизбежные трудности миниатюризации.

Одно из решений — создание устройств, которые менее точно принимают единичные сигналы, но могут получить сразу несколько в параллельном режиме и «усреднить», снижая вероятность ошибки.

Еще один прием экономии энергии — создание чипов, предназначенных для сетевой работы: вместо передачи сигнала на большое расстояние они посылают маломощные сигналы от одного устройства к другому. При этом они способны синхронизироваться друг с другом, отслеживая интервалы между принимаемыми сигналами и «засыпая», когда вероятность получения сообщения мала.

По сообщению Columbia University