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Le nuove batterie per cellulari

Oggi sul blog di Meteca parliamo di scoperte tecnologiche che potrebbero migliorare la qualità della nostra vita e, in particolare, di come potremmo caricare le batterie dei nostri smartphone una volta alla settimana. Come? Grazie ai transistor montati in verticale anziché in orizzontale. L’idea è stata avanzata da due grandi colossi della tecnologia come IBM e Samsung: scopriamo i dettagli grazie al supporto di un articolo letto su dday.it.

Hai mai pensato a quanto potrebbe essere comodo “dimenticarti” di caricare tutti i giorni la batteria del tuo smartphone? Secondo i ricercatori di IBM e Samsung questo scenario potrebbe diventare realtà in un futuro non troppo lontano. Posizionando i transistor dei chip non più in orizzontale ma in verticale, infatti, è possibile avere maggiore autonomia di batteria, più potenza e prestazioni sensibilmente migliorate.

Ovviamente è ancora presto per gridare alla rivoluzione delle batterie con i chip in verticale: è opportuno ricordare che non sono solo i chip a consumare il livello di batteria di un dispositivo elettronico come uno smartphone. Tuttavia gli studiosi si sono detti molto interessati ad esplorare le incredibili possibilità offerte da questa intuizione.

Spieghiamo meglio di cosa si tratta. IBM e Samsung hanno denominato questa rotazione dei transistor VTFET, acronimo di Vertical Transport Field Effect Transistors, presentando il progetto alla conferenza IEDM del 2021 di San Francisco. L’idea parte dallo stravolgimento della tipica struttura orizzontale dei transistor, nella quale source, gate e drain sono disposti orizzontalmente permettendo uno scorrimento planare della corrente (la corrente scorre tra drain e source opportunamente controllata tra le altre cose dal gate).

Nel progetto VTFET, al contrario, source, gate e drain sono disposti verticalmente, pertanto la corrente in questo caso scorre anch’essa in verticale. Questa variazione topologica permette di ridurre la lunghezza del gate e della regione di isolamento, nonché di limitare perdite elettrostatiche e capacità parassite. Il risultato è un migliore passaggio della corrente (grazie ai FET più corti) e un minor consumo di energia. L’obiettivo di Samsung e IBM è far sì che i transistor VTFET offrano:

  • prestazioni incrementate
  • raddoppio numero di transistor grazie alla minore occupazione di spazio (superamento della legge di Moore)
  • incremento dell’efficienza grazie ad un miglior flusso di corrente, quindi un risparmio energetico che può arrivare fino all’85% (confrontati con i processori FET ad oggi conosciuti).

Insomma, non ci resta che osservare quali saranno le prossime mosse di Samsung e IBM e scoprire in che modo svilupperanno questa scoperta.

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