報道，美國麻省理工學(xué)院（MIT）的科學(xué)家首次研制出一款能同時利用自然光、熱和環(huán)境中的波動等能源的新式芯片。這種新式系統(tǒng)有望最終用在生物醫(yī)學(xué)設(shè)備、遠(yuǎn)程環(huán)境傳感器、儀表等設(shè)備上，從而提高這些設(shè)備的性能。最新研究發(fā)表在美國電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）出版的《固態(tài)電路雜志》上。
該研究由電子工程和計算機(jī)科學(xué)系主任安桑娜·查達(dá)拉卡桑的實驗團(tuán)隊實施。他們一直專注于研制能在極低功率下運行的計算機(jī)和無線通訊芯片以及能利用從自然光、熱和環(huán)境中的波動等不同來源處獲取能量的多種設(shè)備，讓能源利用達(dá)到最大化。
此前，查達(dá)拉卡桑的實驗室已經(jīng)研制出了多種能利用周圍環(huán)境提供的單一能源（諸如身體和外部空氣之間的溫差、人的行走或公交工具經(jīng)過橋梁時產(chǎn)生的震動等）的微型設(shè)備。
查達(dá)拉卡桑解釋到，將多種不同的環(huán)境能源提供的能量結(jié)合在一起需要一個復(fù)雜的控制系統(tǒng)，一般而言，每種環(huán)境能源都需要一套控制電路來滿足特定的需求。例如，捕捉熱差值的電路一般只能產(chǎn)生0.02伏到0.15伏的電壓；低能光伏電池產(chǎn)生的電壓為0.2伏到0.7伏，而捕獲振動系統(tǒng)產(chǎn)生的電壓則高達(dá)5伏，因此，實時協(xié)調(diào)這些不同的能源以產(chǎn)生持續(xù)的能源輸出需要技巧。
查達(dá)拉卡桑表示，迄今為止，科學(xué)家們一般采用的辦法是讓電池交替利用這些能源，每次利用能在給定時刻內(nèi)產(chǎn)生更多能量，但這會讓其他能源提供的能量白白浪費，而最新方法則在一個特定時刻，讓芯片從一處能源那兒獲取能量，而將從其他能源獲取的能量存儲在電容器內(nèi)，以后再將其提取出來使用，這就使得所有能源提供的能量都能被有效利用。
最新系統(tǒng)使用了創(chuàng)新性的雙路結(jié)構(gòu)。一般而言，能源主要被用來為儲能設(shè)備（比如電池或電容器等）充電，儲能設(shè)備再為傳感器或其他電路充電。但在該控制系統(tǒng)中，傳感器可以直接從儲能設(shè)備那兒獲得能量，也可以越過存儲設(shè)備，直接從能源那兒獲得能量。
德州儀器公司供能解決方案部門的首席技術(shù)專家戴維·福麗曼并沒有參與該研究，但他說：“MIT的最新研究對捕獲多種環(huán)境能源成為現(xiàn)實非常重要。能夠從多種不同的能源那兒獲取能量有望讓諸如無線傳感器節(jié)點等系統(tǒng)的功能最大化。”(新華網(wǎng))