2030 kommer det uppskattningsvis att finnas 50 miljarder små nätverksuppkopplade sensorer i världen. Alla dessa måste få energi och hittills har det handlat om olika typer av batterier, men nu finns det ett alternativ.

En forskargrupp från Washington University in Saint Louis i USA har nämligen byggt en sensor som inte behöver något batteri alls. Istället använder forskarna en kvantmekanisk effekt som kallas kvanttunnlar.

För den som vill veta exakt hur det fungerar rekommenderar vi den vetenskapliga artikeln som forskarna skrivit, men i korthet går det ut på att kontrollera elektronflödet.

Kvanttunnlar fungerar som namnet antyder som tunnlar. Väldigt förenklat kan vi säga att när elektroner träffar på ett hinder behöver de inte gå runt, över eller under hindret. De kan istället gå rakt igenom hindret, som genom en tunnel.

Genom att skapa en barriär och utforma den på ett speciellt sätt går det att kontrollera elektronflödet.

– Du kan sakta ner flödet ner till en elektron i minuten och ändå få en tillförlitlig energitillförsel, säger professor Shantanu Chakrabartty vid Washington University in Saint Louis och en av forskarna bakom sensortekniken.

Sensorn får från början en viss mängd energi. Den energin tillförs elektroniken i sensorn i exakt den takt som behövs för att driva sensorn. Genom att bygga en väldigt liten och energisnål sensor går det att driva den i upp till ett år på den energin.

Själva sensorn är inte komplicerad. Den består i grunden av bara fyra kondensatorer och två transistorer, vilket gör den både enkel och billig att bygga. Energimängden som behövs är heller inte mycket att bråka om. Varje kondensator håller 50 miljoner elektroner och det räcker alltså för ett års drift.

I framtiden räknar forskarna med att deras sensorteknik ska kunna användas för att exempelvis registrera hjärnvågor från inuti huvudet eller övervaka blodsockernivån i en persons blodomlopp.