Mobitele više nećemo morati puniti

Solarne ćelije u mobitelima nisu ništa novo. Na tržištu se već dulje vrijeme prodaju mobiteli koji koriste solarne ćelije kao ispomoć za napajanje, no sustav koji razvija tim Arokia Nathana sa Sveučilišta u Cambridgeu, trebao bi jednog dana omogućiti da ih više nikada nećemo morati nadopunjavati strujom.

Ovaj sustav svjetlosnog napajanja ne ovisi isključivo od sunčevog svjetla, već koristi i umjetnu ambijentalnu rasvjetu za prikupljanje svjetlosti koju potom pretvara u električnu energiju.

Prototip uređaja koji su izradili sastoji se od tankog filma, na kojem se nalazi mreža solarnih kolektora napravljena od hidrogeniziranog amorfnog silicija, koji je postavljen na ekran mobitela.

Kako svjetlost ne bi "bježala" na rubovima ekrana, gdje obično dolazi do najvećeg rasipanja, odnosno gubitka energije, znanstvenici su postavili fotovoltne ćelije (PV).
"Na OLED ekranima samo 36 posto energije se emitira ispred prednje strane OLED ekrana, dok ostatak pobjegne na rubovima, stoga PV ćelije to sprječavaju", kaže Arman Ahnood, jedan od članova znanstvenog tima.

Osim rješavanja ovog problema, znanstvenici su morali pronaći način kako nadvladati fluktuacije u voltaži, do kojih dolazi od solarnih ćelija, što može oštetiti bateriju mobitela, pa su proizveli ultra tanki tranzistorski krug kako bi ukrotili izboje voltaže i povećali efikasnost dobivanja električne energije.

Kako bi izbjegli direktno napajanje baterije, znanstvenici su se povezali s istraživačkim timom Centra za naprednu fotoniku i elektroniku u Cambridgeu, koji su na prototip uređaja integrirali tanki superkondenzator za posredno pohranjivanje energije.

Ova kombinacija fotovoltonike, tranzistora i superkondenzatora povećala je opću efikasnost sustava za 11 posto, a kako PV mreža konvertira 5 posto ambijentalnog svjetla u struju, to znači da sustav može generirati 165 mikrovata po kvadratnom centimetru, pri zadovoljavajućim svjetlosnim uvjetima.

"Na tipičnom 3,7-inčnom ekranu pametnog telefona, to daje maksimalni izlaz snage od 5 milivata, što je vrlo korisna energija", navodi Ahnood.

Ahnood također navodi kako se ovaj tanki film može proizvoditi na temperaturama ispod 150 stupnjava Celzijusa, što ga čini dodatno atraktivnim za korištenje u mobilnim telefonima, "gdje svaki gram i svaki peni predstavljaju veliku stvar".

Znanstvenici kažu kako im još predstoji velik put od prototipa do tržišnog proizvoda, jer istražuju i druge materijale, a u prototip bi voljeli dodati i MEMS sustav za prikupljanje kinetičke energije, što bi dovelo do još veće neovisnosti o klasičnim izvorima električne energije.

Mada kažu da će prvi mobiteli koji će koristiti njihovu tehnologiju najvjerojatnije još uvijek djelomično ovisiti o klasičnom nadopunjavanju baterije strujom, znanstvenici navode kako smo "danu u kojem nam za mobitel više neće trebati utičnica vrlo blizu".