---
title: "Электроника без батарей и квантовый эффект"
description: "Новый квантовый эффект позволяет преобразовывать переменный ток в постоянный без диодов. Перспективы создания автономной электроники и датчиков будущего."
url: "https://hanga.su/1633,2026"
date: "2026-06-25T12:13:22+00:00"
language: "ru-RU"
---

﻿﻿

   ![Квантовый эффект без магнитного поля - исследование](https://hanga.su/images/img_26/ac60b7c1-c7dd-40e2-9624-d0d183e86dc4.jpg "Квантовый эффект без магнитного поля") Квантовый эффект без магнитного поля #  Квантовый эффект без магнитного поля: шаг к электронике без батарей

- [  ](#)
- [  ](#)

- [  ](#)
- [  ](#)

- [  ](#)

   20 апреля 2026    Просмотров: 2959

-

 Ratings

 (0)

Современная электроника всё больше стремится к автономности, снижению энергопотребления и отказу от традиционных источников питания. Одним из перспективных направлений в этом контексте становится использование квантовых эффектов, позволяющих напрямую извлекать энергию из окружающей среды. Новое исследование, проведённое при участии учёных из Квинслендский технологический университет и Наньянский технологический университет, демонстрирует, как необычные свойства квантовых материалов могут быть использованы для создания электроники без батарей.

В центре внимания оказался нелинейный эффект Холла — квантовое явление, отличающееся от классического эффект Холла тем, что возникает без внешнего магнитного поля. В традиционной физике эффект Холла проявляется при воздействии магнитного поля на проводник с электрическим током, вызывая появление поперечного напряжения. Однако в квантовых материалах с особой электронной структурой возможно возникновение аналогичного эффекта при подаче переменного тока, что открывает новые функциональные возможности.

Исследователи показали, что данный эффект способен преобразовывать переменные электрические сигналы, включая слабые колебания из окружающей среды, непосредственно в постоянный ток. Это принципиально важно, поскольку большинство электронных устройств требует именно постоянного тока для работы. Таким образом, отпадает необходимость в использовании диодов, выпрямителей и других компонентов, что упрощает архитектуру устройств и снижает их энергозатраты.

Особый интерес представляет роль микроскопических особенностей материала. В ходе [экспериментов](https://hanga.su/glossary/experiment "
<p>Эксперимент — это основа научного метода, которая позволяет проверять гипотезы, подтверждать теории и открывать новые законы природы. Это процесс, в ходе которого исследователи изучают, как различные факторы влияют на объект исследования, создавая условия, которые можно контролировать и измерять.</p>
<div class="seog-tooltip-more-link"><a href="/glossary/experiment">Подробнее ...</a></div>
") было установлено, что на [поведение](https://hanga.su/glossary/behavior "
<p>Поведение – это способ, с помощью которого живые организмы адаптируются к окружающей среде, взаимодействуют друг с другом и реагируют на внешние стимулы. От элементарных движений клеток до сложных социальных структур у животных – каждый аспект поведения раскрывает удивительные механизмы выживания и адаптации.</p>
<div class="seog-tooltip-more-link"><a href="/glossary/behavior">Подробнее ...</a></div>
") нелинейного эффекта Холла существенно влияют структурные дефекты и колебания кристаллической решётки. Эти факторы, ранее считавшиеся нежелательными, оказываются ключевыми элементами управления электрическими свойствами материала.

Влияние температуры также оказалось значимым. При низких температурах основную роль играют дефекты кристаллической структуры, которые определяют направление и величину генерируемого напряжения. По мере повышения температуры начинают доминировать колебания атомов внутри решётки, что может изменять характеристики сигнала, включая его полярность. Это открывает возможность тонкой настройки свойств материала в зависимости от условий эксплуатации.

Ключевые особенности технологии включают: преобразование переменного сигнала в постоянный без магнитного поля, использование дефектов как функционального элемента, зависимость электрических свойств от температуры, возможность работы при комнатных условиях.

Практическое значение этих результатов трудно переоценить. Возможность получать электрическую энергию из фоновых источников, таких как радиоволны, вибрации или тепловые колебания, создаёт основу для разработки автономных устройств нового поколения. Это особенно актуально для интернета вещей, медицинских сенсоров, носимой электроники и распределённых систем мониторинга.

Потенциальные области применения включают: автономные датчики без батарей, носимые устройства с самопитанием, сверхкомпактные микросхемы, элементы беспроводной связи следующего поколения, системы сбора рассеянной [энергии](https://hanga.su/glossary/energy "
<p>Энергия — одно из ключевых понятий физики и фундаментальная характеристика материи. Она выражает способность системы совершать работу, создавать движение или вызывать изменения в окружающем мире. Энергия существует в различных формах — механической, тепловой, электрической, химической, ядерной и других — и может переходить из одной формы в другую, но никогда не исчезает, что отражает закон сохранения энергии.</p>
<div class="seog-tooltip-more-link"><a href="/glossary/energy">Подробнее ...</a></div>
").

Дополнительным преимуществом является возможность миниатюризации. Поскольку эффект реализуется на уровне материала, отпадает необходимость в громоздких внешних компонентах, что позволяет создавать более компактные и быстрые устройства. Это соответствует глобальному тренду на интеграцию функций непосредственно в материалы и снижение сложности электронных систем.

С фундаментальной точки зрения исследование расширяет понимание [квантовой](https://hanga.su/glossary/quant "
<p>Слово «квантовый» происходит от латинского слова *quantum*, означающего «сколько» или «определённая порция». В научном контексте термин «квантовый» используется для описания явлений, происходящих на уровне атомов и элементарных частиц, где классическая физика перестаёт быть применимой. Квантовый мир подчиняется законам квантовой механики — фундаментальной теории, объясняющей поведение материи и энергии в малых масштабах.</p>
<div class="seog-tooltip-more-link"><a href="/glossary/quant">Подробнее ...</a></div>
") физики твёрдого тела. Оно демонстрирует, что даже малые структурные особенности могут существенно влиять на макроскопические свойства материалов. Это открывает новые направления в разработке функциональных квантовых материалов с заданными характеристиками.

Таким образом, нелинейный эффект Холла становится не только объектом теоретических исследований, но и практическим инструментом для создания энергоэффективной электроники. Переход от концепций к реальным устройствам может стать важным шагом на пути к технологиям, способным работать без традиционных источников питания, используя энергию окружающей среды.

**Ссылка:** «Расшифровка вклада рассеяния в нелинейный эффект Холла в топологическом изоляторе Bi2Te3» [ DOI: 10.1016/j.newton.2026.100410.](https://doi.org/10.1016/j.newton.2026.100410 "DOI: 10.1016/j.newton.2026.100410")

- [ Нанотехнологии ](https://hanga.su/nanotechnology)
- [ Инновации ](https://hanga.su/innovations)
- [ Гаджеты ](https://hanga.su/gadgets)
- [ Энергетика ](https://hanga.su/energy)
- [ Автоматизация ](https://hanga.su/automation)
- Понравилось:  17
- Связанные материалы: [Квантовая батарея будущего заряжается почти мгновенно и нарушает привычные законы физики](https://hanga.su/1736,2026)| [Холоднее межзвёздной пустоты: как лабораторный лёд открывает дверь в квантовый ад](https://hanga.su/1730,2026)
- Похожие материалы: [Квантовый алгоритм нового поколения раскрывает природу материи и происхождение структуры Вселенной](https://hanga.su/1501,2025) | [Квантовый биологический компас: как птицы «видят» магнитное поле Земли и почему это меняет наше понимание физики жизни](https://hanga.su/1504,2025) | [Квантовый газ без сопротивления: эксперимент, в котором движение не теряет энергию](https://hanga.su/1534,2025) | [Квантовый галоскоп и охота за темной материей: как физики ищут аксионы при сверхнизких температурах](https://hanga.su/1535,2025) | [Квантовый интернет как инструмент для исследования гравитации Эйнштейна: учёные предлагают новый экспериментальный подход](https://hanga.su/1059,2025) | [Устойчивые батареи тепловой энергии из полностью прозрачной древесины](https://hanga.su/38,2023)

 Загрузка следующей статьи...

## Schema

```json
{ "@context": "https://schema.org", "@type": "CollectionPage", "@id": "https://hanga.su/technology#collection", "name": "Технологии", "url": "https://hanga.su/technology", "description": "Раздел «Технологии» на HangaPro – всё о новейших разработках, инновациях и трендах. Узнайте о технологиях будущего, умных устройствах, искусственном интеллекте, робототехнике и других областях." }
```

```json
{ "@context": "https://schema.org", "@type": "BreadcrumbList", "itemListElement": [ { "@type": "ListItem", "position": 1, "name": "Hanga – ваш гид в мире науки и технологий. Читайте о последних научных открытиях, инновационных разработках, трендах технологий будущего и их влиянии на нашу жизнь. Углубляйтесь в сложное простым языком вместе с Hanga.", "item": "https://hanga.su" }, { "@type": "ListItem", "position": 2, "name": "Техно", "item": "https://hanga.su/technology" }, { "@type": "ListItem", "position": 3, "name": "Квантовый эффект без магнитного поля: шаг к электронике без батарей", "item": "https://hanga.su/1633,2026.md" } ] }
```

```json
{ "@context": "https://schema.org", "@type": "NewsArticle", "mainEntityOfPage": { "@type": "WebPage", "@id": "https://hanga.su/1633,2026.md" }, "headline": "Квантовый эффект без магнитного поля: шаг к электронике без батарей", "description": "Современная электроника всё больше стремится к автономности, снижению энергопотребления и отказу от традиционных источников питания. Одним из перспективных направлений в этом контексте становится использование квантовых эффектов, позволяющих напрямую извлекать энергию из окружающей среды. Новое исследование, проведённое при участии учёных из Квинслендский технологический университет и Наньянский технологический университет, демонстрирует, как необычные свойства квантовых материалов могут быть использованы для создания электроники без батарей.", "image": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/img_26/ac60b7c1-c7dd-40e2-9624-d0d183e86dc4.jpg" }, "publisher": { "@type": "Organization", "name": "Наука, технологии и инновации: откройте мир знаний | HangaPro", "logo": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/iconset/android-icon-192x192.png" } }, "author": { "@type": "Person", "name": "Андрей Воробьев", "url": "https://hanga.su/about-us" }, "datePublished": "2026-04-20T08:42:57+03:00", "dateCreated": "2026-04-20T08:42:57+03:00", "dateModified": "2026-04-20T08:42:57+03:00" }
```
