Netrukus nešiojamieji kompiuteriai gali būti maitinami nedideliais varikliais, o ne sunkiomis baterijomis, nes Masačusetso tyrėjai Technologijos institutui (MIT) pavyko išspausti dujų turbininį variklį į dviejų svarų dydžio silicio lustą. moneta.
MIT Energetikos tyrimų tarybos mokslininkai mano, kad mini variklis gali veikti 10 kartų ilgiau nei baterija tokio pat svorio ir galėtų maitinti įvairius elektroninius įrenginius, įskaitant nešiojamuosius kompiuterius, mobiliuosius telefonus ir radijo imtuvus.
MIT tyrimų grupė, vadovaujama Aeronautikos ir astronautikos katedros profesoriaus Alano Epsteino, užsibrėžė pritaikyti dujų turbinų technologiją, kuri gali efektyviai maitinti miestus, sprendžiant energijos tiekimo nešiojamiesiems prietaisams problemą prietaisai. Tiesiog sukurkite miniatiūrines komponentų versijas, tokias kaip kompresorius, degimo kamera, a besisukančių turbinų neįmanoma, tačiau komanda išsiaiškino, kad jas galima atkartoti naudojant silicį vafliai.
Mikrovariklis pagamintas iš šešių plokštelių, kurių kiekvienas yra vienas kristalas, kurio atomai puikiai suderinti, kad būtų itin stiprūs. Norint gauti reikiamus komponentus, plokštelės yra individualiai paruošiamos naudojant pažangų ėsdinimo procesą, kad būtų suvalgyta pasirinkta medžiaga. Kai plokštelės sukraunamos į krūvą, paviršiai ir tarpai tarp jų sukuria reikiamas savybes ir funkcijas.
Variklis veikia maišydamas ir degindamas kurą ir orą degimo kameroje. Turbinos mentės, pagamintos iš mažai defektuotų, labai stiprių mikromedžiagų, sukasi 20 000 apsisukimų per sekundę greičiu, kad pagamintų 10 W galią. O aušinimas, kuris, kaip mokslininkai pastebėjo, visada yra karštų mikroįrenginių iššūkis, atrodo valdomas siunčiant suslėgtą orą aplink degiklio išorę.
„Taigi visos dalys veikia. Dabar stengiamės, kad jie visi dirbtų tą pačią dieną tame pačiame laboratorijos stende“, – sakė Epsteinas. „Pasirodo, kad tai sunku padaryti“.
Lygiagrečiai su tradicinių kompiuterių lustų gamyba, mikrovarikliai yra gaminami nuo 60 iki 100 vienu metu iš didelių plokštelių, kurios vėliau supjaustomos. Dėl to variklius palyginti pigu gaminti. Tačiau gamybos procesas bus kupinas galimų problemų.
„Jei plokštelių sujungimo procesas atliktas gerai, kiekvienas mikrovariklis yra monolitinis silicio gabalas, atomiškai tobulas ir neatsiejamas“, - sakė MIT Nancy Stauffer. „Todėl net ir dėl nedidelės vieno komponento klaidos reikės pradėti nuo nulio. Ir jei reikia pakeisti vieną komponentą, tarkime, kompresorius turėtų būti mikronu mažesnis, mikrogamybos komanda turės permąstyti visą projektavimo procesą.
Tačiau Epsteinas įsitikinęs, kad komanda iki metų pabaigos turės veikiantį modelį.
