Crean sensor cuántico que funciona un año con una sola ráfaga de energía
Los científicos descubrieron cómo los dispositivos pueden mantenerse encendidos con menos energía. Ahora se valieron de una particularidad llamada ‘túnel cuántico’.
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Un equipo de investigación integrado por Darshit Mehta, Kenji Aono y Shantanu Chakrabartty, de la Universidad de Washington (Estados Unidos), ha inventado un sensor cuya capacidad radica en funcionar con un solo golpe de energía para mantener encendidos a distintos tipos de dispositivos electrónicos.
Dicha hazaña se consiguió gracias a el denominado ‘túnel cuántico’, basado en un arrancador de 50 millones de electrones; además de ser económico y no tan complicado de construir, tiene un tiempo de vida más que aceptable.
Los investigadores aplican las leyes de la física cuántica con el objetivo de controlar el flujo de electrones desde un extremo a otro. Al respecto, Chakrabartty, miembro del Departamento de Ingeniería Biomédica, hizo una analogía: “Si quieres llegar al otro lado, tienes que subir físicamente la colina —túnel Fowler-Nordheim de al menos 100 átomos de espesor— (...) La construcción de túneles cuánticos es más como atravesar la colina”.
El estudio se encuentra en la revista de acceso abierto Nature Communications.
Después, el conjunto de expertos de los Estados Unidos aclaró que los electrones deben ser empujados con la potencia mayor y así generar corriente: a esto se le llama ‘energía de umbral’. Aquella es indispensable en mecánica cuántica si se quiere utilizar una ínfima cantidad de recursos.
Con el túnel Fowler-Nordheim se erige una barrera que mantiene el sistema estable y, sobre todo, apto. En el dispositivo de prueba se registran dos estructuras, una de ellos se trata de un convertidor de energía.
Este invento de laboratorio puede considerarse en el futuro como una alternativa en los entornos de las ciencias médicas. Por ejemplo, serviría para medir los niveles de glucosa en la sangre o la temperatura del transporte de vacunas sin llevar baterías, según el estudio.
En palabras de Chakrabartty, la plataforma aún es genérica y su validez adicional se determinará dependiendo de las piezas que se acoplen, por lo que la presente tecnología enfocada en la física cuántica recién está aprendiendo a caminar firmemente.
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