Touch Memory - מזהה אלקטרוני. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מעצב חובב רדיו

 הערות למאמר

מבוא

במערכות לזיהוי אוטומטי של כוח אדם, מוצרים טכניים וסחורות, הפופולריים ביותר הם מזהים מסורתיים כגון ברקודים ופסים מגנטיים.

עם זאת, למרות הפשטות והעלות הנמוכה שלהם, למזהים אלה יש מספר מגבלות משמעותיות. החסרונות שלהם כוללים קיבולת מידע לא משמעותית, חוסר האפשרות לשנות את הנתונים המוקלטים באופן מיידי, תלות גבוהה בתנאי ההפעלה, כמו גם את הצורך להשתמש במכשירי קריאה מיוחדים הממירים אותות אופטיים או מגנטיים לקוד דיגיטלי.

ההחדרה הנרחבת של מערכות מידע בייצור, בניהול, בפיננסים, במסחר ובתחום החברתי הצריכה יצירת אמצעי זיהוי אוטומטי מתקדמים יותר.

אמצעים כאלה יכולים לכלול בצדק את הסוג החדש ביסודו של מזהים אלקטרוניים של החברה האמריקאית Dallas Semiconductor. למשפחת מכשירי ה-DS199X, הנקראים Touch Memory, יש מספר תכונות ייחודיות.

Touch Memory הוא זיכרון לא נדיף השוכן בתוך בית מתכת, עם פין אות אחד ופין הארקה אחד. המארז, שנראה כמו סוללת כפתורים מיניאטורית, מחובר בקלות למוצר או למנשא (כרטיס, מחזיק מפתחות). המידע נקלט ונקרא מזיכרון המכשיר על ידי נגיעה פשוטה בקורא במארז Touch Memory.

ארגון זיכרון

משפחת Touch Memory כוללת 5 מכשירים זהים בעיצוב הגוף, אך שונים בפונקציונליות, בקיבולת הזיכרון ובשיטת הגישה אליו (טבלה 1).

ניתן לחלק את המבנה של Touch Memory לארבעה בלוקים עיקריים: זיכרון לקריאה בלבד, זיכרון משטח גירוד, זיכרון גישה אקראית, שעון זמן אמת (עבור DS1994), וסוללה - סוללת ליתיום מיניאטורית מובנית (איור 1). .

איור. מספר

זיכרון לקריאה בלבד

כל התקן Touch Memory מכיל זיכרון לקריאה בלבד (ROM) המאחסן קוד של 64 סיביות המורכב מקוד מסוג 8 סיביות, מספר סידורי ייחודי של 48 סיביות וסכום ביקורת של 8 סיביות (איור 2).

איור. מספר

הנתונים הממוקמים ב-ROM הם שילוב קוד ייחודי הנכתב למכשיר באמצעות יחידת לייזר במהלך ייצורו ולא ניתן לשנותו במהלך כל חיי השירות של המכשיר. תהליך ההקלטה והבדיקה במפעל מבטיח שלא ייוצרו שתי יחידות עם אותו מספר.

מכיוון שבקריאת נתונים מ-ROM, המגע החשמלי של מכשיר הקריאה עם גוף המכשיר עלול להישבר בכל עת, יש צורך לפקח על שלמות נתוני הקריאה. Touch Memory משתמש בבדיקת יתירות מחזורית (CRC) למטרה זו.

סכום הבדיקה המחושב מראש של 7 הבתים התחתונים של תוכן ה-ROM מאוחסן בבייט הגבוה. בעת קריאת נתונים מ-ROM במכשיר קריאה (מחשב אישי, בקר מיקרו-מעבד), מחושב סכום ביקורת ומשווה לקוד הבקרה שנכתב בבייט הגבוה. אם הקודים תואמים, המספר הסידורי נקרא נכון. אחרת, הנתונים מה-ROM נקראים שוב.

מתח אספקת ה-ROM מסופק דרך קו אות הנתונים, המאפשר, ראשית, לחסוך באנרגיה של סוללת הליתיום המובנית, ושנית, לקרוא תמיד את הזיכרון ללא קשר לאנרגיית הסוללה.

זיכרון גישה אקראית

המכשיר הפשוט ביותר במשפחת DS1990 מכיל זיכרון לקריאה בלבד. לכל שאר המכשירים יש גם זיכרון סטטי בגישה אקראית. מספר מחזורי הכתיבה-קריאה לזיכרון זה אינו מוגבל. הזיכרון מופעל על ידי סוללת ליתיום מיניאטורית, בעלת חיי שירות של 10 שנים.

כל זיכרון ה-RAM מחולק לדפים נפרדים של 32 בתים. DS1992 מכיל 4 דפים המספקים 256 בתים של אחסון, ל-DS1993 ו-DS1994 יש 16 דפים המספקים 512 בתים של אחסון. ה-DS1994 מכיל עמוד 17 נוסף, בעל נפח של 30 בתים ונועד להפעיל את שעון הזמן האמיתי (איור 3).

איור. מספר

מכיוון שהנתונים נכתבים לזיכרון ברגע שהקורא נוגע בגוף המכשיר, שבירת המגע החשמלי ברגע זה עלולה להוביל להרס המידע בזיכרון.

כדי למנוע הרס של מידע, מבנה Touch Memory מספק זיכרון חיץ נוסף, המשמש כאזור גירוד. זיכרון זה מגן על המכשיר מפני כתיבה בטעות של נתונים חדשים במקום נתונים קיימים או מכתיבה לכתובת שגויה. גודל זיכרון ה-Sratchpad שווה לגודל עמוד ה-RAM - 32 בתים עבור DS1992-94.

הבה נשקול את עקרון הפעולה של זיכרון פנקס. כל הנתונים הנכנסים למכשיר מתועדים תחילה בזיכרון השרטוט. לאחר מכן הם מועברים ממנו למכשיר הקריאה, שם הם מושווים לנתונים שהיו צריכים להיכתב. לאחר האימות, מתבצעת פעולת העתקת תוכן זיכרון השרטוט לזיכרון הראשי. מכיוון שההעתקה מתבצעת בתוך Touch Memory, שלמות המידע מובטחת גם אם המגע החיצוני נשבר.

גישה לזיכרון גישה אקראית מוגן

למכשירי DS 1992-94 יש מבנה זיכרון RAM זהה, שכל עמוד שלו נגיש הן בקריאה (ישירות) והן בכתיבה (באמצעות זיכרון של פנקס רישומים).

למכשיר DS 199.1 יש ארכיטקטורת RAM מורכבת יותר. הוא מיישם הגנה על זיכרון מגישה לא מורשית ברמת החומרה. כל הזיכרון הבלתי נדיף מחולק לארבעה עמודים עצמאיים של 64 בתים, אחד הדפים הוא זיכרון שרטוט. כל עמוד של זיכרון ראשי מורכב מ-48 בתים המיועדים לאחסון נתונים, ושני שדות שירות של 8 בתים כל אחד לאחסון מזהה וסיסמה (איור 4).

איור. מספר

מנגנון הגישה לזיכרון מיושם באמצעות שני מפתחות: אחד ציבורי, המאוחסן בשדה המזהה, ואחד פרטי, הכתוב בשדה הסיסמה. המפתח הציבורי נכתב ונקרא, המפתח הפרטי מוגדר רק ולא ניתן לקרוא אותו. המפתח הפרטי מספק גישה מורשית לזיכרון ומוגן מפני שינוי מקרי על ידי המפתח הציבורי.

במהלך העיצוב הראשוני, הקודים של המפתחות הציבוריים והפרטיים של דף זה נכתבים בשדות השירות של כל עמוד. בכל פעם שמתבצעת גישה לזיכרון, המפתח הפרטי של אותו עמוד מועבר לראשונה ל-DS1991. אם הוא תואם למפתח שנכתב בעבר בשדה הסיסמה, הזיכרון יהיה נגיש הן בכתיבה והן בקריאה. אם הקודים אינם תואמים, הנתונים לא נכתבים לזיכרון, ובמצב קריאה, רצף של מספרים אקראיים נקרא מה-DS1991.

כדי לכתוב ערך מפתח פרטי חדש ל-DS1991, עליך להעביר את קוד המפתח הציבורי של העמוד הנבחר. אם קוד זה תואם לקוד שנכתב בעבר בשדה המזהה, ערכים חדשים של שני המפתחות נכתבים לשדה השירות של דף זה, ואזור הנתונים נמחק. אם הקודים אינם תואמים, הערך של המפתח הפרטי לא משתנה.

מנגנון הגישה לזיכרון המיושם ב-DS1991 מספק הגנת זיכרון אמינה מפני קריאה/כתיבה בלתי מורשית, דבר חשוב ביותר במספר יישומים.

שעון זמן אמת

ל-DS1994 יש מעגל שעון זמן אמת.

מתנד הקוורץ המיניאטורי המובנה הפועל בתדר של 32,768 הרץ מייצר אותות תזמון יציבים של 256 פולסים לשנייה. המעגל מכיל שלושה מונים: מונה פעימות זמן של 40 סיביות, טיימר מרווחים של 40 סיביות שסופר את הזמן שבו קו האות פעיל, ומונה מחזור של 32 סיביות הסופר את מספר מחזורי החלפת הנתונים עם המכשיר.

הבתים הגבוהים של מונה פעימות הזמן וטיימר המרווחים מספקים ספירת זמן בדיוק שניה.

בנוסף למונים אלו, למעגל יש שלושה אוגרים עם מטרות דומות. אם ערך המונה הנוכחי תואם לנתונים שנרשמו בעבר במאגר, הדגל המתאים נקבע במאגר המצב. אם סיבית הפעלת הפסיקה המתאימה מוגדרת במאגר המצב, נוצרת פסיקה שניתן לקרוא באמצעות קו האות.

ממשק חוט יחיד

מאפיין ייחודי של Touch Memory הוא פרוטוקול ההחלפה עם מכשיר הקריאה שפותח על ידי Dallas Semiconductor.

כדי לקבל ולשדר מידע, נעשה שימוש בקו אות דו-כיווני אחד (החוט השני הוא מגע האדמה).

החלפה על קו אחד מתבצעת במצב חצי דופלקס (או קבלה או שידור). האינטראקציה של מכשירים באמצעות ממשק חוט יחיד מאורגנת על פי עקרון המאסטר-עבד. במקרה זה, מכשיר הקריאה הוא תמיד המאסטר, ומכשיר Touch Memory אחד או יותר הם עבדים. האינטראקציה של מספר מכשירים עם הקורא באמצעות קו דו-כיווני אחד נתמכת על ידי חומרת Touch Memory.

פרוטוקול ההחלפה על פני ממשק חוטי יחיד הוא דו-מפלסי. ברמה הלוגית הראשונה, פקודות החלפה מ-ROM ו-RAM משמשות לאינטראקציה בין התקנים (טבלה 2).

קבוצת פקודות החלפת ROM מורכבת מארבע פקודות: קרא ROM, דילוג, השוואה וחיפוש. שתי הפקודות האחרונות מבטיחות אינטראקציה של מספר זיכרון מגע עם הקורא באמצעות שורה אחת. פקודת ההשוואה יוזמת החלפה עם המכשיר שמספרו הסידורי מצוין. פקודת החיפוש מאפשרת לקבוע את המספר הסידורי של אחד מהמכשירים המחוברים לקו הדו-כיווני.

פקודות החלפה עם פנקס וזיכרון ראשי מעובדות על ידי Touch Memory רק לאחר ביצוע אחת מפקודות ההחלפה עם ROM. כך, כאשר מספר מכשירים המחוברים לאותו קו מקיימים אינטראקציה, מכשיר הקריאה שולח פקודת השוואה לאורך הקו, אשר בוחרת רק מכשיר אחד, אשר לאחר מכן מקבל פקודות החלפת זיכרון.

לכל פקודות החליפין יש גודל קבוע - בייט אחד, הנתונים מיוצגים כמספרים שלמים של 8 סיביות. ההתקן הראשי תמיד יוזם תקשורת על ידי שליחת פקודות להתקן העבד.

פרוטוקול השכבה הפיזית משמש להעברת פקודות ונתונים על פני ממשק חוט יחיד. פקודות ונתונים מועברים בקוד סדרתי. כדי להבטיח את שלמות המידע המועבר, פרוטוקול ההחלפה ברמה הפיזית מסדיר בקפדנות את פרמטרי התזמון של האותות על הקו.

פרוטוקול התקשורת מורכב משלושה מחזורים עיקריים: אתחול, כתיבה וקריאה.

מחזור האתחול הוא המחזור הראשוני של כל חילופי מידע עם Touch Memory. במחזור זה, המכשיר הראשי סוקר את הקו, וקובע את נוכחותו של זיכרון מגע עליו. מחזור האתחול מסונכרן על ידי דופק איפוס שלילי שנוצר על ידי התקן הראשי. לאחר שליחת האות, המכשיר הראשי משחרר את הקו ועובר למצב קבלה. אם התקן Touch Memory מחובר לקו, הוא מזהה את אות הסנכרון של המאסטר ולאחר הפסקה זמנית, שולח לו אות זיהוי (איור 5). אות תגובה זה מודיע למכשיר המארח שיש מגע חשמלי עם זיכרון המגע והתקשורת יכולה להתחיל.

איור. מספר

הנתונים מועברים על גבי קו דו-כיווני חד-כיווני במהלך מרווחי זמן נפרדים הנקראים מקטעי זמן (בדרך כלל כ-60 µs). בעת שידור נתונים, נעשה שימוש בשיטת קידוד ברוחב פולסים, המזכירה קוד מורס: במהלך קטע זמן אחד, מצבי אפס לוגיים ארוכים או קצרים על הקו קובעים את הערך של הסיבית המשודרת. מסופקים קצבי העברת נתונים של עד 16,6 kbit/sek.

סנכרון של קטע הזמן במהלך ההקלטה מתבצע על ידי הקצה השלילי של האות, אשר נוצר על ידי מכשיר המאסטר. כדי להעביר אחד לוגי ל-Touch Memory, המכשיר המארח משחרר את הקו לאחר שליחת אות שעון; כדי לכתוב אפס לוגי, המכשיר המארח שומר על מצב קו נמוך לאורך כל מקטע הזמן (איור 6א). מחזור הכתיבה המתואר חוזר על עצמו עבור כל סיבית פקודה המשודרת.

אורז. 6א

בתחילת מחזור הקריאה, המכשיר הראשי משדר לקו גם אות סנכרון ברמה נמוכה, ולאחר מכן הוא משחרר את הקו ונכנס למצב קליטה. יתרה מכך, במהלך כל מקטע הזמן, המצב של קו החוט היחיד נקבע על ידי מכשיר העבד - Touch Memory. במקרה זה, אחד לוגי מועבר ברמה גבוהה, ואפס לוגי מועבר ברמה נמוכה על קו חוטי אחד במהלך כל מקטע הזמן. הזמן הטוב ביותר עבור שער נתונים על ידי התקן הראשי הוא 8 מיקרומטרים לאחר תחילת מקטע הזמן (איור 6b). מחזור הקריאה של סיביות בודדת חוזר על עצמו עד שכל הנתונים נקראו.

אורז. 6ב

בסוף כל מקטע זמן, המאסטר מספק הפסקה בהחלפה (רגע התאוששות), ומחזיק את הקו במצב גבוה. ניתן להשהות סשן תקשורת לכל פרק זמן בין מקטעי זמן תוך שמירה על מצב גבוה על הקו. בכל מפגשי התקשורת, החלק הפחות משמעותי של הנתונים מועבר ראשון.

תכונות עיצוב של Touch Memory

מספר מאפיינים ייחודיים של Touch Memory מסופקים הודות לגוף יוצא דופן של המכשיר. קריסטל הזיכרון וסוללת הליתיום המיניאטורית מותקנים במארז נירוסטה אטום בקוטר 16 מ"מ ובעובי של 5,8 מ"מ (מארז F5) או 3,2 מ"מ (מארז F3).

בית הפלדה משמש ליצירת מגעים חשמליים. גוף המכשיר דומה בעיצובו לגוף של סוללת כפתור. הוא מורכב משפה עם תחתית ומכסה מבודד חשמלית. שלא כמו מיקרו-מעגלים קונבנציונליים, הגישה לתוכן זיכרון המכשיר מתבצעת רק באמצעות שני קווים: קרקע ואות דו-כיווני. השפה והתחתית מייצגים את מגע הקרקע, והכובע משמש כמגע אות (איור 7א). המארז יכול לעמוד ביותר ממיליון חיבורים מכניים ללא בלאי או שחיקה ניכרים.

אורז. 7א

לקריאת נתונים ממכשירי Touch Memory, נעשה שימוש בהתקן מגע של Touch Probe (probe), שהוא יחידה מכנית המורכבת משני חלקי מתכת מוטבעים המופרדים על ידי דיאלקטרי. צורת קצה הבדיקה עשויה כך שתתאים בדיוק לגוף העגול של המכשיר. במקרה זה, האזור המרכזי השקוע משמש כמגע אות, והשפה שלו משמשת כמגע קרקע (איור 7b).

אורז. 7ב

הגודל הקטן של ה-Touch Probe מאפשר לבנות אותו ישירות לתוך בקר מעבד כף יד, מחובר לכל משטח, או להשתמש בו כמכשיר כף יד עצמאי.

אינטראקציה עם המכשיר מובטחת על ידי נגיעה רגעית בבדיקה ובגוף ה-Touch Memory באופן שתחתית המכשיר במגע עם האזור המרכזי השקוע של הבדיקה, והשפה במגע עם משטח הצד. של הבדיקה.

באמצעות עיצוב ממשק חשמלי פשוט, Touch Memory הוא חזק מאוד מבחינה מכנית מכיוון שאין פינים או מגעים שעלולים להינזק.

אמינות

אחד היתרונות העיקריים של Touch Memory בהשוואה לסוגים אחרים של מזהים הוא האמינות הגבוהה שלהם. מכשירי Touch Memory יכולים לעמוד בפני זעזוע מכני של 500 גרם, נפילה מגובה 1,5 מטר על רצפת בטון, עומס של 11 קילוגרם על הגוף, אינם חשופים לשדות מגנטיים וסטטיים, לאווירה תעשייתית ופועלים בטמפרטורה נע בין -40'C ל-+85'C עבור DS 1990 ומ-20'C ל-+85'C עבור כל שאר המכשירים במשפחה.

מסקנה

עיצוב הדיור הייחודי והממשק החשמלי הפשוט של Touch Memory יכולים להרחיב משמעותית את היקף היישום של המזהה האלקטרוני בהשוואה לאמצעים מסורתיים, ובמערכות מסוימות, להחליף אותם.

היישום של טכנולוגיית Touch Memory ב-CIS שונה באופן משמעותי מיישום מערכות עם מזהים קונבנציונליים. בעוד שמערכות עם כרטיסים מגנטיים, ברקודים ומודרניים יותר עם כרטיסי מיקרו-מעבד נרכשות במלואן בחו"ל, אז כל הציוד והתוכנה למערכות עם Touch Memory מפותחים ומיוצרים על ידי ארגונים מקומיים. דרך זו זולה ומבטיחה משמעותית יותר, שכן, מצד אחד, היא מאפשרת לנצל את הפוטנציאל הגבוה של מפתחים מקומיים ולהתאים בקלות מערכות לדרישות של יישומים ספציפיים, ומצד שני, היא מאפשרת לבצע קפיצת מדרגה טכנולוגית, הצגת הטכנולוגיה המתקדמת ביותר תוך זמן קצר.

התקני Touch Memory נמצאים בשימוש נרחב ביותר במערכות לבקרת גישה פיזית לחצרים, בניינים וגישה למשאבי מידע, ציוד, במערכות של תשלומים אלקטרוניים שאינם מזומנים, זיהוי אוטומטי של מוצרים וחפצים.

מחבר: ע' זלוטניק; פרסום: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

ראה מאמרים אחרים סעיף מעצב חובב רדיו.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון סוללה חיידקית למאדים 06.04.2020 מדענים אמריקאים פיתחו ביוגנרטור של חשמל המבוסס על חיידקים וננו-חוטי סיליקון. הוא יכול לייצר אנרגיה, חמצן וחומרים אורגניים על מאדים באמצעות מים ופחמן דו חמצני. בחמש השנים האחרונות, לפי הצעתו של היזם האמריקני אילון מאסק, החלו מדענים לחשוב ברצינות על התיישבותם של מאדים וכוכבי לכת אחרים שעלולים להתגורר בהם. לשם כך, עלינו לפתור שתי בעיות עיקריות: ללמוד כיצד להפיק אנרגיה ממשאבים מקומיים, כמו גם מחמצן, מים וממזון. כעת מתכננים מומחי נאס"א לפתור בעיה זו באמצעות כורים גרעיניים קומפקטיים בגודל של מזוודה גדולה שיכולה לפעול על פני מאדים ובחלל החיצון חסר האוויר. אבות הטיפוס הפועלים הראשונים של גנרטורים כאלה, שיכולים לייצר כ-40 קילוואט של אנרגיה וחום, מתוכננים להיווצר על ידי מומחים בעוד כשלוש שנים. יאנג ועמיתיו מציעים להחליף כורים גרעיניים בכורים ידידותיים יותר לסביבה, שבהם אנרגיה נוצרת לא על ידי ריקבון של אטומי אורניום-235 ואלמנטים לא יציבים אחרים, אלא על ידי חיידקים מהמין Sporomusa ovata. לחיידקים הללו יש תכונה נדירה יחסית אך שימושית: הם יכולים ללכוד אלקטרונים חופשיים מהסביבה ולהשתמש בהם כדי לפרק מולקולות פחמן דו חמצני ולייצר חומרים מזינים. בהתאם, ניתן "לחבר" אותם לסוללה סולארית על מנת לייצר בו זמנית חשמל וחומר אורגני. בהנחיית הרעיון הזה, מדענים גידלו מעין "יער" של ננו-חוטי סיליקון שיכולים לספוג אור ולפלוט אלקטרונים לסביבה. הם מילאו אותו בתרבית של Sporomusa ovata, בחרו עבורם בית גידול נוזלי שלא יפריע למחולל ויעזור לחיידקים לצמוח. מערכת כזו ממירה כ-3,6% מהאנרגיה הנספגת לחומץ ולתרכובות אורגניות דומות, תוך יצירת חמצן. מחוון יעילות כזה נחות משמעותית מהפאנלים הסולאריים האנאורגניים המתקדמים ביותר, שיעילותם היא יותר מ-20%, אך יחד עם זאת הוא עולה כמעט על כל המפעלים הקיימים, למעט קני סוכר. כפי שמקווים המדענים, הגרסאות הבאות של סוללות ביולוגיות כאלה יוכלו לייצר סוגים אחרים של חומרים אורגניים, וגם יהיו יעילות יותר. מערכות כאלה, לדברי יאן, יעזרו ליישב לא רק את מאדים, אלא גם יהפכו לבסיס אוניברסלי למערכות תומכות חיים עבור משלחות ארוכות אחרות מעבר למסלול כדור הארץ.

עוד חדשות מעניינות:

▪ ייצור חשמל מרכבות נוסעות

▪ חיידקים יהפכו את הפקת הנפט ליעילה יותר

▪ מקור חדש לאנרגיה ירוקה

▪ ביופלסטיק לניקוי עצמי

▪ הסרת שריטות ממכונית עם אור שמש

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע של אתר חידות למבוגרים וילדים. בחירת מאמרים

▪ מאמר סחרוב אנדריי דמיטרייביץ'. פרשיות מפורסמות

▪ כמה גדול פסל החירות בניו יורק? תשובה מפורטת

▪ מאמר שיטה סטטיסטית לניתוח הגורמים לפציעות תעשייתיות

▪ מאמר ממיר תדרים יעיל ביותר במפתחות אלקטרוניים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ כתבה ממיר מתח גבוה - מלכודת אלקטרונית לג'וקים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר

www.diagram.com.ua
2000-2024