لطالما كانت مشكلات البطارية الإلكترونية مشكلة ، وعمر البطارية قصير جدًا والحمى هي المشكلة الرئيسية ، والآن ، قامت مجموعة من الفيزيائيين بقيادة ديباك ك. سينغ ، أستاذة الفيزياء وعلم الفلك في جامعة ميسوري ، بتطوير حل للمشكلتين. المادة ، وقد تقدم الفريق بطلب للحصول على براءة اختراع لهذا الهيكل الفريد من المواد المغناطيسية ، ولها خصائص إلكترونية فريدة للشبكة "خلية".
وقال سينغر ، الباحث الرئيسي السابق في مختبر أبحاث المغناطيسية والموصلية الفائقة في MU: "إن الثنائيات ومضخمات أشباه الموصلات ، المصنوعة عادة من السيليكون أو الجرمانيوم ، هي المفتاح للأجهزة الإلكترونية الحديثة. وعادة ما تمر الثنائيات عبر الجهاز في اتجاه واحد فقط من التحيز. توصيل التيار والجهد ، ولكن عندما يتم عكس الجهد ، سيتوقف التيار ، سوف تستهلك عملية التحويل هذه الكثير من الطاقة ، مما يؤثر على عمر البطارية.
"ومع ذلك ، إذا استبدلنا أشباه الموصلات بنظام مغناطيسي ، فإننا نعتقد أنه يمكننا إنشاء جهاز فعّال سيكون أكثر قوة ويستهلك طاقة أقل."
طور فريق سينغ مادة ثنائية الأبعاد ذات بنية نانوية ترسب سبيكة مغناطيسية أو بيرمالوي على بنية قرص العسل السطحي من السليكون ، ويمكن للمواد الجديدة إجراء تيارات أحادية الاتجاه ، أو التيارات المتدرجة أحادية الاتجاه ، مع ثنائيات أشباه الموصلات التقليدية. وبالمقارنة ، فإن الطاقة المتقطعة لهذه المادة تتقلص بشكل كبير أيضًا.
قال سينغر: "إذا كان هذا الإنجاز ناجحًا ، فهذا يعني أن عمر البطارية العادي لمدة 5 ساعات قد يزيد إلى 500 ساعة من العمر. لقد تقدمنا بطلب للحصول على براءة اختراع أمريكية وبدأنا العمل مع شركة لمساعدتنا على نقل الجهاز إلى السوق.
