5G es irresistible, pero elimina la batería de su teléfono

Con la tecnología 5G, viene un servicio de Internet ultrarrápido que no solo permitirá comunicaciones más estables entre robots y vehículos autónomos, sino que también le permitirá descargar una película completa en cuestión de segundos, como una especie de Avenger de Internet súper potente.

Pero por ahora, tiene un precio: debes entregar la batería de tu teléfono, que parecerá que se está agotando a la velocidad de la luz.

¿Necesitas evidencia? Probadores para CNET descubrió que después de solo 4 horas de usar el Moto Z3 en una red 5G, la batería estaba “completamente descargada”. De manera similar, encontraron que el Galaxy S10 5G cayó al 50 por ciento de la duración de la batería en aproximadamente 4 horas, proyectando una vida útil mucho más corta que sus 18 horas habituales.

Para rectificar ese efecto secundario sombrío, los investigadores de la Universidad de Texas en Austin y la Universidad de Lille en Francia han desarrollado un nuevo interruptor de radiofrecuencia que dicen que es 50 veces más eficiente energéticamente que los interruptores de estado sólido actuales. Publicaron sus resultados el 25 de mayo en la revista. Nature Electronics.

La solución está realmente enraizada en el problema. Debido a que los teléfonos inteligentes están llenos de interruptores que realizan tareas como saltar de un lado a otro entre diferentes redes y frecuencias de espectro (4G a LTE, WiFi, Bluetooth, etc.), las baterías se agotan mucho más rápido. Los interruptores de radiofrecuencia de última generación se ejecutan constantemente en segundo plano en su iPhone o dispositivo Android, consumiendo no solo la duración de la batería, sino también la potencia de procesamiento.

Entonces, cuando el número limitado de teléfonos inteligentes habilitados para 5G en el mercado se balancea constantemente entre las comunicaciones 4G y 5G, por ejemplo, el problema se amplifica. En su página de atención al cliente, Samsung reconoce esto:

Su teléfono necesitará mantener una conexión a la red 3G o LTE además de la red 5G para que las llamadas telefónicas, los mensajes de texto y los datos se entreguen de manera consistente.

Debido a que su teléfono está conectado a múltiples redes simultáneamente, la batería se agotará más rápido de lo que normalmente se esperaría, y el teléfono puede calentarse más que cuando solo está en 3G o LTE.

A medida que las redes 5G “crecen en capacidad y capacidad”, dice Samsung, podrán manejar más funciones de su teléfono con menos consumo de batería. CNET ofrece que los nuevos chips Qualcomm Snapdragon X55 corregirán el problema. Ambos son ciertos, pero los investigadores que trabajan en un interruptor 5G piensan que su solución es más simple.

“El conmutador que hemos desarrollado puede transmitir una transmisión de HDTV a una frecuencia de 100 GHz, y eso es un logro en la tecnología de conmutadores de banda ancha”, dijo en una declaración preparada el investigador principal Deji Akinwande, profesor de la Universidad de Texas en Austin. Y la premisa es simple: los interruptores permanecen apagados la mayor parte del tiempo.

A menos que los interruptores de radiofrecuencia estén ayudando activamente al dispositivo a saltar de una red a otra en ese preciso momento, se mantienen apagados, preservando la preciada duración de la batería para otros procesos.

Mientras que otros investigadores han realizado un trabajo similar en el extremo inferior del espectro 5G, donde las velocidades son más lentas pero viajan más lejos, esta es la primera vez que un interruptor puede funcionar en todo el espectro de radiofrecuencia, desde frecuencias de gigahercios de gama baja. el camino hasta la banda de tetrahertz, que algún día podría marcar el comienzo de 6G. Pero no nos adelantemos a nosotros mismos.

Para construirlo, los científicos utilizaron un nanomaterial llamado nitruro de boro hexagonal, un recién llegado en el campo de la ciencia de los materiales que proviene de la misma familia que el grafeno, una lámina de celosía de panal de átomos de carbono utilizada en todo, desde neumáticos de bicicleta hasta la limpieza de desechos radiactivos.

Según la investigación en Semiconductores y Semimetales, El nitruro de boro hexagonal es tan grueso como una sola capa de átomos y es el aislante más delgado que se conoce en el mundo, con un grosor de 0,33 nanómetros (por el bien de la comparación, un cabello humano tiene un grosor de aproximadamente 100.000 nanómetros).

Enciclopedia Británicaimágenes falsas

En este caso, estos científicos utilizaron una sola capa de átomos de boro y nitrógeno en un patrón de panal. Luego, intercalaron las capas entre un conjunto de electrodos de oro.

Los fondos para su trabajo provienen, en parte, de la Oficina de Investigación del Ejército de EE. UU., Que tiene una participación en 5G porque podría mejorar los esfuerzos del Departamento de Defensa en inteligencia artificial, conducir a una transmisión de datos más rápida entre drones u otros vehículos aéreos no tripulados, e incluso podría admite radios portátiles o sistemas de comunicaciones portátiles que tendrán una mayor duración de la batería y velocidades de carga y descarga más rápidas.

“Los interruptores de radiofrecuencia son omnipresentes en la comunicación militar, la conectividad y los sistemas de radar”, dijo Pani Varanasi, jefe de división del programa de ciencia de materiales en la Oficina de Investigación del Ejército, en un comunicado. “Estos nuevos conmutadores podrían proporcionar una gran ventaja de rendimiento en comparación con los componentes existentes y pueden permitir una mayor duración de la batería para la comunicación móvil y sistemas reconfigurables avanzados”.

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