|
Команда учёных из Кембриджского университета (Великобритания) предлагает увеличить время автономной работы мобильных устройств весьма оригинальным образом - посредством захвата света, рассеиваемого OLED-дисплеями через боковые грани экранов в направлении стенок корпуса («потерянный» свет).
Захватывать фотоны предполагается с помощью тонкослойных фотогальванических ячеек - попросту говоря, солнечных батарей, встроенных в боковые грани дисплея.
Профессор Арокиа Нейтан, руководитель проекта, развиваемого при активной поддержке Института инженеров электротехники и электроники (IEEE), рассказал The Engineer, что лишь 30-40% света, генерируемого OLED-экраном, проходит через фронтальную поверхность и становится доступным для восприятия пользователем, в то время как бóльшая часть безвозвратно теряется, рассеиваясь через боковые грани. Учёный и его коллеги из канадской компании IGNIS Innovation создали прототип устройства, которое способно собирать потерянный свет, проходящий через грани экрана, и использовать его для подзарядки батареи.
Исследователи, начинавшие работу в Лондонском центре нанотехнологий при Университетском колледже Лондона, мечтают, что когда-нибудь их методика, позволяющая захватывать не только свет, генерируемый экранами, но и фотоны внешнего освещения, позволит создать телефоны и смартфоны, вовсе не нуждающиеся в электрической розетке.
Учёные часто летают в облаках, отрываясь от бренной земли с её физическими законами и ограничениями реальных, а не идеальных материалов. Нам же, простым смертным, это не очень свойственно, а потому, вспомнив о законе сохранения энергии, о плачевно малых квантовых выходах как материалов OLED-дисплеев, так и любых солнечных батарей, просто порадуемся за британских инженеров и пожелаем им удачи в дальнейших усилиях по достижению свободы от розетки. Исследователи из группы г-на Нейтана не скрывают озабоченности по поводу дальнейших перспектив их технологии и приоткрывают некоторые детали.
По словам Армана Ануда, нынешние технологии солнечных батарей позволяют генерировать не более 5 мВт, собирая свет, потерянный стандартным 3,7-дюймовым экраном смартфона (для сравнения: энергопотребление такого монитора находится на уровне 10 Вт). Как говорится, почувствуйте разницу - как далеко нам до безрозеточной мобильности.
Электричество, генерируемое солнечной батареей, используется не напрямую, а для заряда ионистора (он же суперконденсатор), который в свою очередь разряжается в батарею. Использование суперконденсатора позволяет значительно упростить и физически уменьшить электрическую схему, но накладывает дополнительные условия на сам конденсатор и в первую очередь на его физические размеры, ёмкость и способность к долгому удержанию заряда (при явно небольших размерах). Тут как раз ко двору пришлись полученные именно в Кембриджском университете тонкослойные конденсаторы, способные сохранять заряд достаточно долго для того, чтобы батарея успела им воспользоваться.
Следующим важным шагом должно стать интегрирование описанной технологии в производство настоящих промышленных образцов смартфонов, чтобы увидеть, как идея покажет себя в реальных полевых условиях. Но пока, по мнению научного коллектива, предложившего эту технологию, слишком рано расслабляться. Необходимо продолжать поиски новых материалов и думать над тем, как повысить эффективность сбора любых форм рассеиваемой энергии, включая энергию вибраций и телодвижений человека.
Энергия выдоха, например, теряется безо всякой пользы...
Подготовлено по материалам The Engineer.
| |