Новий чип здатний змінити електроніку назавжди: що придумали вчені

У першу чергу аспект енергоспоживання стосувався тих пристроїв, які покладаються на стійкі мережі та власний акумулятор замість дротового з'єднання, пише slashgear.com. Розібратися з проблемою вдалося дослідникам з Массачусетського технологічного інституту.

Як працює новий чип

Чип нового покоління використовує малопотужну систему фільтрації для придушення небажаних бездротових сигналів, що заважають роботі пристрою під час підключення до мережі 5G. Команда стверджує, що цей високоефективний чип ідеально підходить для датчиків довкілля, інтелектуальних термостатів, пристроїв домашнього моніторингу, внутрішніх камер, моніторів стану здоров'я, промислових датчиків і навіть носимих пристроїв, як-от Apple Watch SE (2-го покоління).

Ще одна перевага нової конструкції в тому, що багато цільових ґаджетів тепер можуть бути оснащені батареями меншого розміру, а отже, і самі ґаджети стануть компактнішими.

Вчені пояснюють, що нинішнє покоління пристроїв IoT використовує вузькосмуговий фільтр для зменшення перешкод від інших сигналів (термін IoT, або Інтернет речей, позначає мережу пристроїв, під'єднаних до інтернету, які можуть обмінюватися інформацією між собою та з іншими системами). Поставлене завдання вирішили за допомогою системи конденсаторів, підключених до мережі. Отриманий вченими приймач — всього 0,05 квадратних міліметрів за площею.

В основі прориву — нова мережа перемикачів-конденсаторів, яку дослідники вперше продемонстрували 2023 року, де конденсатори були розташовані таким чином, що розподіл заряду тривав, а також блокувалися перешкоди сигналу. Складнішим завданням було знайти правильну вимогу до джерела живлення, щоб чип міг виконувати роботу за 0,6 вольт, але робота за таких низьких рівнів напруги також означає, що електронні перемикачі схильні до помилок увімкнення/вимкнення живлення.

Вчені впоралися з цим викликом, використовуючи техніку, яка називається bootstrap clocking, де напруги, яку подають, достатньо, щоб схема працювала надійно, але вона використовує менше компонентів при меншому енергоспоживанні.

Команда розробників уже перебуває на стадії прототипу, тож прогнози щодо масштабування є доволі оптимістичними. Але дослідники хочуть піти ще далі і повністю відмовитися від зовнішнього джерела живлення. Замість того, щоб покладатися на заряджені конденсатори або батарею, група MIT сподівається розробити систему, яка зможе використовувати сигнали Wi-Fi і хвилі Bluetooth для подачі живлення на чип приймача.

Раніше Фокус писав, що чипи можуть працювати в рази швидше завдяки незвичайному явищу. Американським вченим вдалося поспостерігати за феноменом, який отримав назву "p-хвильовий магнетизм".

Також стало відомо, що в Китаї продовжують робити топові чипи, незважаючи на санкції США. У цьому сенсі особливо відзначилася компанія Huawei.