Источник питания в чипе

Научные сотрудники Дрексельского университета в Соединенных Штатах и Университета Поля Сабатье во Франции создали метод промышленного изготовления микрочипов с интегрированными в них микросуперконденсаторами. Иными словами, они объединили источник и процессор питания в одном изделии, информирует Phys.org.

Работа, размещённая в издании Science, стала кульминационным моментом долгого труда исследователей, начавшегося с создания карбоновых пластин для изготовления микросуперконденсаторов. Результаты данной работы были опубликованы шесть лет назад.

Амбициозная задача

«Отечественная амбициозная цель "настойчиво попросила" большое количество времени на реализацию. Мы желали не просто уменьшить размеры источника энергии до размеров микрочипа, а сделать его частью последнего, — поведал Патрис Саймон (Patrice Simon), участник проекта от Университета Поля Сабатье. — Ответственным условием работы начало найти метод внедрения производства таких микросуперконденсаторов в современный процесс производства полупроводниковых изделий». На протяжении работы исследователи столкнулись с рядом неприятностей.

Самыми сложными из них были: обеспечение совместимости материала микросуперконденсаторов с материалами микрочипов, долговечность и механическая прочность.

Кремниевая подложка с 40 микросуперконденсаторами

Итог работы

Созданный исследователями метод нанесения молекул углерода на кремниевую подложку был подобен методам, используемым в современной микроэлектронной индустрии. В лабораторных условиях они обучились наносить карбоновые пластины на кремниевые подложки разных конфигураций и размеров, создавая на них десятки микросуперконденсаторов.

Слоистая структура карбоновых пластин в микросуперконденсаторах

Суперконденсаторы способны хранить громадные запасы энергии в маленьком количестве, что делает их привлекательными для микроэлектроники. В них возможно мгновенно «закачать» энергию, и извлечь ее из них возможно так же скоро. А срок их эксплуатации фактически неограничен.

Возможности

«В будущем результаты отечественных опытов возможно будет легко заметить, по причине того, что они окажут помощь сделать потребительскую электронику более легкой и компактной, — отметили участники проекта. — Но, что более принципиально важно, возможность хранить энергию прямо в чипах понадобится для предстоящего развития интернета вещей».

Микросуперконденсатор под оптическим микроскопом

Исследователи сказали, что созданный ими метод производства разрешает интегрировать микросуперконденсаторы в чипы, предназначенные для устройств любых размеров — от «умных часов» до ноутбуков.

Увлекательные записи:

• Создан «умный» чемодан, за которым можно следить со смартфона
• Создатели «домашнего dropbox» получили $2,5 млн инвестиций
• Создатели смартфонов на firefox os пообещали «удивительный» аппарат по «привлекательной цене»

Ученые изобрели новый способ хранения энергии