Hightech-Material nutzt Atmung als Energiequelle
Zwei Forscher der University of Wisconsin-Madison haben einen „Mikrogürtel“ entwickelt, der Energie über Vibration aus einem langsamen Luftstrom erzeugen kann. Dieser eröffnet zahlreiche Einsatzmöglichkeiten, darunter die Gewinnung von Strom aus den Luftbewegungen im menschlichen Atemtrakt.
Ein Mikrowatt möglich
Das Prinzip basiert auf dem piezoelektrischen Effekt. Bestimmte Materialien, auch das von Chengliang Sun und Xudong Wang genutzte Polyvinylidenfluorid (PVDF), akkumulieren eine elektrische Ladung, wenn sie mechanischer Belastung ausgesetzt werden. Die beiden Forscher haben das Material weit genug entwickelt, um ausreichend Energie für den Betrieb von kleinen Sensoren und Geräten gewährleisten zu können.
„Wir nutzen die mechanische Energie biologischer Systeme. Der Luftfluss des menschlichen Atemsystems beträgt normalerweise unter zwei Meter pro Sekunde“, erklärt Wang gegenüber PhysOrg.com. „Wir haben errechnet, dass man mit einem entsprechend dünnen Material bis zu einem Mikrowatt an Leistung gewinnen können.“
Kraftwerke im Körper
Ihre Entwicklung soll künftig im medizinischen Bereich Anwendung finden. Sie könnten die Energiequelle für Glukose-Sensoren oder Herzschrittmacher bilden und so deren dauerhaften, von Batteriewechseln befreiten, Betrieb gewährleisten.
Das Team denkt, dass man PVDF bis auf eine Dicke im Submikronbereich reduzieren kann. Da der Stoff bio-kompatibel ist und nicht abgestoßen wird, ist auch die Anzapfung anderer, potenzieller und zuverlässiger Stromquellen des Körpers denkbar, wie etwa der Blutkreislauf.
Media Contact
Weitere Informationen:
http://www.wisc.eduAlle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik
Dieser Fachbereich umfasst die Erzeugung, Übertragung und Umformung von Energie, die Effizienz von Energieerzeugung, Energieumwandlung, Energietransport und letztlich die Energienutzung.
Der innovations-report bietet Ihnen hierzu interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Teilbereichen: Windenergie, Brennstoffzellen, Sonnenenergie, Erdwärme, Erdöl, Gas, Atomtechnik, Alternative Energie, Energieeinsparung, Fusionstechnologie, Wasserstofftechnik und Supraleittechnik.
Neueste Beiträge
Neue universelle lichtbasierte Technik zur Kontrolle der Talpolarisation
Ein internationales Forscherteam berichtet in Nature über eine neue Methode, mit der zum ersten Mal die Talpolarisation in zentrosymmetrischen Bulk-Materialien auf eine nicht materialspezifische Weise erreicht wird. Diese „universelle Technik“…
Tumorzellen hebeln das Immunsystem früh aus
Neu entdeckter Mechanismus könnte Krebs-Immuntherapien deutlich verbessern. Tumore verhindern aktiv, dass sich Immunantworten durch sogenannte zytotoxische T-Zellen bilden, die den Krebs bekämpfen könnten. Wie das genau geschieht, beschreiben jetzt erstmals…
Immunzellen in den Startlöchern: „Allzeit bereit“ ist harte Arbeit
Wenn Krankheitserreger in den Körper eindringen, muss das Immunsystem sofort reagieren und eine Infektion verhindern oder eindämmen. Doch wie halten sich unsere Abwehrzellen bereit, wenn kein Angreifer in Sicht ist?…
