5 технологий, которые увеличат ресурс батареи смартфона

1. Технология Waldio

Ученые из китайского Университета Ханьян считают, что продуктивнее будет оптимизировать имеющееся аппаратное и программное обеспечение. Они начали с того, что попытались решить проблему запланированного износа носителей flash-памяти, снизив количество циклов перезаписи ячеек. Для этого необходимо перестроить всю работу современных ОС, чтобы снизить объемы данных в каждом запросе без ущерба для производительности.

На сегодня Waldio уже обеспечивает полноценное функционирование ОС Android, используя для записи/чтения из памяти только шестую часть трафика от того, что было раньше. Это повлекло за собой закономерное снижение нагрузки на аккумуляторы — 39% экономии.

2. Энергия из сетей Wi-Fi и сотовой связи

Технология известна под общим названием RF-DC (radio frequencies - direct current), и суть заключается в отборе крошек энергии, несущие радиоволны. В любом мегаполисе суммарная мощность различных излучателей может измеряться мегаваттами, однако полностью перенаправить эти объемы в электроэнергию нельзя — мир останется без связи. Поэтому реализация концепции пока идет очень осторожно, и большая часть представленных решений являются экспериментальными.

3. Hush

На обработку фоновых процессов в Android приходится почти 45,9% от всего энергопотребления смартфона. Такую цифру получили специалисты из Университета Пердью, Intel и компании Mobile Enerlytic. Они создали экспериментальный приложение «Hush», который отслеживает активность системы и меняет приоритеты, отключая «паразитные» процессы.

Принудительная блокировка слишком активного софта приводит к прямой экономии энергии. Цифры скромные — уменьшение на 16% суточного потребления. Но это не финальная версия, и ученые планируют добиться удвоения времени автономного существования среднестатистического смартфона.

4. Карбоновая защита для анода из металлического лития

В литий-ионной батареи для хранения энергии используются разрозненные ионы лития. Они размещаются на пористой основе графита, через стенки которой и перемещаются ионы металла. Доля последних в общем объеме конструкции анода невелика, поэтому энергоемкость такого гибридного сооружения не превышает 350 мАч на каждый грамм веса. Если бы анод изготавливали целиком из лития, этот показатель был бы минимум в 10 раз выше.

Проблемой цельного литиевого анода является эффект деградации, через который поверхность быстро покрывается наростами, которые препятствуют движению ионов и могут вызвать воспламенение.

Решили эту проблему менее года назад ученые из Стэнфордского университета, которые предложили покрывать поверхность металла слоем полистирольных шариков. Они самостоятельно сформируют облик сот, на которое нужно осадить слой углерода толщиной всего 20 нм. Если выплавить потом полистирол, создастся литиевый анод в графитовой оболочке, через которую свободно проходят отдельные ионы.

Если обычный аккумулятор уже после 100 циклов перезарядки снижает доступный объем тока на 50%, модернизированная версия имеет падение лишь в 1% 150 циклах и больше. Подобное ноу-хау поможет увеличить ресурс литий-ионного аккумулятора в 3 раза. Без изменения габаритов батарей и необходимости перепроектирования энергосистем мобильных гаджетов.

5. Топливные элементы из водорода

Британская компания Intelligent Energy в августе 2015 устроила презентацию своего водородного источника питания для iPhone. На мероприятие пригласили узкий круг нейтральных журналистов и ни одного представителя бизнес-структур. Все дело в том, что стоимость картриджа с недельным запасом энергии для гаджетов сопоставима с ценой чашки кофе, а вот потенциальный рынок для таких систем оценивается в $300 млрд в год. Для этого компания хочет заручиться поддержкой надежного партнера, который не поглотит стартап, присвоив себе все заслуги.

Технология полностью готова для коммерческого использования, но существуют нерешенные вопросы глобального характера. Реклама, организация крупномасштабного производства, запуск розничных сетей по продаже картриджей в разных странах, договоры с производителями смартфонов и тому подобное. На все это может уйти несколько лет.