Moltiplicare per 10 l’autonomia delle batterie

L’elemento chiave che consente il miglioramento dell’efficienza energetica è la possibilità di realizzare circuiti elettronici in grado di funzionare con una tensione molto inferiore rispetto a quella usuale

Ricercatori del MIT e della Texas Instruments hanno presentato un nuovo progetto di chip adatto all’elettronica portatile che potrebbe incrementare l’efficienza energetica dell’attuale tecnologia di 10 volte.

Secondo quanto è stato riferito, il dispositivo, presentato all’International Solid-State Circuits Conference di San Francisco da Joyce Kwong, dell’Electrical Engineering and Computer Science (EECS) del MIT, sarebbe adatto a essere integrato in telefoni cellulari, dispositivi medicali portatili e sensori in grado di sfruttare al meglio la batteria in dotazione.

"L’elemento chiave che consente il miglioramento dell’efficienza energetica consiste nella possibilità di realizzare circuiti elettronici in grado di funzionare con una tensione elettrica molto inferiore rispetto a quella usuale”, ha spiegato Anantha Chandrakasan, del MIT. “Mentre la maggior parte dei chip attuali opera a circa 1 volt, il nuovo dispositivo funziona a soli 0,3 volt.”

La realizzazione del nuovo chip, in realtà, è più complessa di quanto possa sembrare, dal momento che gli attuali microchip sono stati ottimizzati da molti anni per operare a un certo livello di tensione standard. Per questo motivo, i circuiti logici e di memoria andrebbero riprogettati per poter funzionare a livelli di energia molto inferiori.

Andando ancor più nel dettaglio, l’obiettivo è stato quello di realizzare un convertitore da corrente continua a corrente continua ad alta efficienza che riduce la tensione al livello più basso sullo stesso chip, riducendo il numero di componenti separati. La riprogettazione della memoria e della logica, insieme con il convertitore DC-DC, sono tutti integrati per realizzare un sistema completo in un unico chip.

Finora si tratta solo di un progetto, ma le applicazioni commerciali potrebbero essere alla portata tra circa cinque anni. “Uno dei maggiori problemi da superare è la variabilità che caratterizza la produzione di un tipico chip: a livelli di tensione  inferiori, le imperfezioni del chip di silicio diventano più problematiche”, ha concluso Chandrakasan.

Articolo tratto da Le Scienze