Вчені виявили квантовий ефект, який потенційно зможе живити мікросхеми прямо з повітря

Міжнародна група вчених виявила процес, який може дозволити перетворювати електричні сигнали в придатний для живлення електроніки струм без громіздких компонентів. Автори попереджають, що наразі цей ефект не здатен замінити батареї чи електромережу, але з часом зможе живити автономні чіпи та датчики.

Джерело зображення: israel palacio / unsplash.com

Результати дослідження нелінійного ефекту Холла (NLHE) на напівпровіднику телуриді вісмуту (англ. — bismuth telluride) були опубліковані в лютому 2026 року в журналі Newton. Класичний ефект Холла породжує напругу поперек провідника, перпендикулярно напрямку струму. NLHE — це його відносно новий різновид, який виникає, коли два перпендикулярних струми створюють напругу, і на відміну від класичного, поводиться однаково при русі вперед і назад у часі. Це властивість фізики називають «симетрією обертання часу».

Дослідники припускають, що NLHE забезпечує ефективний надшвидкий метод перетворення струмів і може залишатися стабільним при кімнатній температурі, якщо застосовувати механізми управління розсіюванням, пояснила в електронному листі одна з авторів дослідження Сюеянь Ван (Xueyan Wang). За її словами, ефект міг би з часом живити малопотужну електроніку — наприклад, детектори напруги та високочастотні випрямлячі — і найбільш застосовний до матеріалів товщиною в один атом, для нерегулярного зондування, зберігання даних або нескладних обчислень.

Живити електромережу NLHE не зможе, адже для цього потрібні висока потужність, низька вартість і стабільність. «Більш реалістичний сценарій такий: NLHE може стати корисною допоміжною технологією для розподіленої самопідживлювальної електроніки та автономних мікросистем, а не заміною батарей або традиційної мережевої інфраструктури», — сказала Ван. Потенціал ефекту вона просить не перебільшувати: зафіксовані значення «по-прежньому залишаються відносно слабкими у багатьох матеріальних системах», а перепади температури подавляють сигнал.

Щоб просунутися далі демонстраційних прототипів, дослідникам потрібно знизити розсіювання ефекту і створити більш досконалі матеріали, які дозволять приладам стабільно працювати при кімнатній температурі. Фізиків, проте, відкриття надихає: наука все краще розуміє, як речовина поводиться на квантовому рівні. Якщо пощастить, це розуміння допоможе людству заощадити енергію.

Хочеш дізнатися більше — читай відгуки