Cornellin yliopiston johtama tutkimusryhmä on kehittänyt täysin uudenlaisen akkurakenteen, joka mahdollistaa akkujen lataamiseen tyteen varaukseen sekunneissa. Löydös voi mullistaa monenlaisten elektroniikkalaitteiden käytön.
Tyypillinen akku perustuu rakenteeseen, jossa eritävän kalvon molemmilla puolilla on anodi- ja katodimateriaalit. Sen sijaan Corenllin materiaalitieteiden professori Ulrich Wiesnerin johtamassa hankkeessa komponentit sekoitettiin itsekoostuvaksi 3D-kiertorakenne eli gyroidi. Siinä tuhannet nanohuokoset täyttyvät komponenteilla, joihin energia varastoituu.
Professori Wiesnerin mukaan tämän 3D-rakenteen ansiosta akkuun ei muodostu ”kuollutta volyymiä”, johon varauksia ei varastoidu. Lisäksi nanomittakaavan rakenteiden ansiosta akun tehotiheys kasvaa kertaluokkia suuremmaksi.
Tämän seurauksena energiaan päästään käsiksi paljon perinteisiä akkurakenteita lyhyemmissä ajoissa. Käytännössä tämä tarkoittaa, että akku latautuu sekunneissa siitä, kun virtajohdon liittää pistorasiaan.
Arkkitehtuuri perustuu polymeerilohkojen itsejärjestymiseen, jota Wiesnerin tutkijaryhmä on hyödyntänyt vuosia muissa laitteissa. Näitä ovat gyroidinen aurinkokenno ja superkondensaattori.
Gyroidinen hiilipohjainen ohutkalvo toimii akun anodina. Se koostuu tuhansista 40 nanometrin kokoisista huokosista. Kalvo päällystettiin 10 nanometriä paksulla, sähköisesti eristävällä mutta ioneita johtavalla eristeellä.
Katodi koostuu rikistä. Se hyväksyy elektronit, mutta ei johda sähköä, joten viimeisenä vaiheena akkuun liitetään sähköisesti johtava PEDOT-polymeeri.
Wiesnerin mukaan rakenteeseen sisältyy vielä haasteita. Rakenteen paisuminen ja kutistuminen lataamisen ja purkautumisen akana heikentää PEDOT-kalvoa, joka ei paisu rikin tavoin.
Murata on esitellyt kaksi uutta HaLow-moduulia, jotka mahdollistavat jopa kilometrin kantaman Wi-Fi-yhteydellä. Nämä kompaktit, Sub-1 GHz -taajuuksia tukevat moduulit tarjoavat tehokkaita ratkaisuja erityisesti älykotien, teollisuuden ja infrastruktuurin IoT-sovelluksiin.
Kun verkkojen välisten yhdyskäytävien toteuttamisessa ollaan siirtymässä enenevässä määrin yhdessä tapahtuvaan reunalaskennan ja tekoälyn hyödyntämiseen, yksi järjestelmäkomponentti tahtoo jäädä turhan vähälle huomiolle: ihmisen ja koneen välisen rajapinnan toteuttava laite. Näin voi käydä esimerkiksi käytettäessä laitekehikkoja tai tietokonekoteloita järjestelmäarkkitehtuuriin kuuluvien edge-solmujen tekoälytoimintojen sijoituspaikkoina, kirjoittaa Advantech artikkelissaan.
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
