Creato un sensore con richiesta di alimentazione quasi zero

Creato un sensore a consumo bassissimo per la lettura delle temperature, talmente basso che l'energia di una pila di un orologio permetterebbe di sfruttare per anni le sue funzionalità.

Ricercatori dell’Università della California San Diego, hanno sviluppato un sensore di temperatura usano quantità modestissime di potenza, solo 113 picowatt, circa 10 miliardi in meno rispetto a un watt.

Del sensore parla Engadget ed è descritto in uno studio recentemente pubblicato da Scientific Reports. “Stiamo costruendo sistemi che hanno bisogno di così poca potenza, tanto che potrebbero funzionare per anni con una piccola batteria” scrive Hui Wang, uno degli autori dello studio.

Il team che ha sviluppato la tecnologia ha lavorato su due aree; la prima è la sorgente della corrente, tenendo conto di un fenomeno sul quale stanno lavorando diversi ricercatori. I transistor spesso hanno un gate che permette di fermare il flusso di elettroni in un circuito ma stanno diventando sempre più piccoli e così anche lo strato di ossido presente sopra al gate (ossido di gate), con la conseguenza fuoriuscita degli elettroni, un problema noto come “gate leakage” (perdita di gate). Molti ricercatori si stanno occupando del contributo delle correnti di perdita al consumo del circuito, ma il ricercatore spiega che il suo team sta sfruttando il fenomeno per costruire sorgenti a bassissimo consumo.

I ricercatori hanno ridotto anche la potenza richiesta per convertire temperature in letture digitali. Il risultato è un sensore di temperatura che ha bisogno di 628 volte di potenza in meno rispetto a sensori all’avanguardia.

Il sensore che ha bisogno di potenza quasi pari a zero, consente di leggere temperature nel range tra -4 e 104 gradi fahrenheit (da -20 a 40 gradi celsius) e può essere sfruttato in abbinamento a dispositivi indossabili o per sistemi di monitoraggio ambientale o domestico. L’unico rovescio della medaglia al momento è che la velocità di misurazione è leggermente più lenta rispetto ai comuni sensori, permettendo di leggere una sola temperatura al secondo. Secondo i ricercatori non è ad ogni modo un problema in associazione a funzionalità come ad esempio la lettura della temperatura corporea che non tende a cambiare troppo velocemente. Al momento stanno lavorando per migliorare design e accuratezza.