Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lange Lunte

17.06.2010
Kommunikation per Chemie: „Zündschnüre“ übertragen Informationen über Stunden

Unsere heutige Informationsübertragung läuft elektronisch, die zukünftige soll auf Photonen basieren. Das sind aber nicht die einzigen Alternativen. Auch mithilfe chemischer Reaktionen lassen sich Informationen übertragen.

George M. Whitesides und seine Kollegen von der Harvard University (Cambridge, USA) haben ein Konzept entwickelt, mit dem sich alphanumerische Informationen per „Infozündschnur“ stromlos in Form von Lichtpulsen übermitteln lassen. Wie die Forscher in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, könnte man auf dieser Basis Systeme entwickeln, die auch unter Bedingungen arbeiten, in denen Elektronik oder Batterien nicht mehr funktionieren.

Bereits zuvor hatte die Arbeitsgruppe eine so genannte Infozündschnur entwickelt, die aus Nitrocellulose-Streifen besteht. Darauf werden Muster aus Punkten aufgetragen, die Salze der Elemente Lithium, Rubidium und Cäsium enthalten. Wird der Streifen angezündet, schreitet die Flammenfront voran und erreicht die Punkte nach und nach. Durch die Hitze senden die Elemente Licht einer für sie charakteristischen Wellenlänge aus. In den Punkten können die drei verschiedenen Salze beliebig kombiniert sein, so dass sieben Kombinationsmöglichkeiten entstehen. Eine Kombination aus zwei Pünktchen eröffnet somit 7x7 = 49 verschiedene Signale.

Das Problem war, dass die Flamme zum Verlöschen neigte. Dies lässt sich verhindern, indem ein anderes Material als Unterlage genommen wird, das die Hitze nicht so gut ableitet, z.B. Fiberglas. Alternativ können die Streifchen über einem „Graben“ anordnet oder geknickt werden. Sie liegen dann nicht mehr flach auf und können so weniger Wärme auf die Unterlage übertragen.

Ein anderes Problem war, dass die Flammenfront viel zu rasch voran schreitet, so dass nur eine kurze Übertragungsdauer möglich ist. Bei Nitrocellulosestreifen brennen mehrere Zentimeter pro Sekunde weg. Whitesides: „Eine 2,6 km lange Zündschnur wäre nötig, um 24 h zu senden.“ Die Lösung war eine Anordnung der zwei Geschwindigkeiten. Eine langsam brennende Zündschnur wird mit einzelnen Seitenarmen aus den eigentlichen, schnell brennenden Infostreifchen bestückt. Ihr Abstand kann entsprechend den Anforderungen gewählt werden. Die Flammenfront wandert dann nur 1 bis 2 m pro Stunde. So lassen sich Informationen wiederholen oder auch Nachrichten periodisch übermitteln.

Eine Farb-Kamera oder Faseroptik, die an ein Spektrometer gekoppelt ist, könnte das Signal noch in 30 m Entfernung unter Tageslicht empfangen. „Wir hoffen, dass sich ein leichtes, tragbares, stromunabhängiges System zur Informationsübertragung entwickeln lässt, das in eine moderne Informationstechnologie integriert werden kann“, so Whitesides. „Es könnte z.B. Umweltdaten erfassen und weitergeben oder zur Aussendung von Botschaften im Rettungswesen genutzt werden.“

Angewandte Chemie: Presseinfo 21/2010

Autor: George M. Whitesides, Harvard University, Cambridge (USA), http://gmwgroup.harvard.edu/contact.html

Angewandte Chemie 2010, 122, No. 27, 4675–4679, Permalink to the article: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201001582

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69495 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | GDCh
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de
http://gmwgroup.harvard.edu/contact.html
http://dx.doi.org/10.1002/ange.201001582

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neues über ein Pflanzenhormon
07.12.2018 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Selbstlernende Netzwerke lassen Forscher mehr sehen
07.12.2018 | Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Supercomputer ohne Abwärme

Konstanzer Physiker eröffnen die Möglichkeit, Supraleiter zur Informationsübertragung einzusetzen

Konventionell betrachtet sind Magnetismus und der widerstandsfreie Fluss elektrischen Stroms („Supraleitung“) konkurrierende Phänomene, die nicht zusammen in...

Im Focus: Drei Nervenzellen reichen, um eine Fliege zu steuern

Uns wirft so schnell nichts um. Eine Fruchtfliege kann dagegen schon ein kleiner Windstoß vom Kurs abbringen. Drei große Nervenzellen in jeder Hälfte des Fliegenhirns reichen jedoch aus, um die Fliege mit Hilfe visueller Signale wieder auf Kurs zu bringen.

Bewegen wir uns vorwärts, zieht die Umwelt in die entgegengesetzte Richtung an unseren Augen vorbei. Drehen wir uns, verschiebt sich das Bild der Umwelt im...

Im Focus: Researchers develop method to transfer entire 2D circuits to any smooth surface

What if a sensor sensing a thing could be part of the thing itself? Rice University engineers believe they have a two-dimensional solution to do just that.

Rice engineers led by materials scientists Pulickel Ajayan and Jun Lou have developed a method to make atom-flat sensors that seamlessly integrate with devices...

Im Focus: Drei Komponenten auf einem Chip

Wissenschaftlern der Universität Stuttgart und des Karlsruher Institutes für Technologie (KIT gelingt wichtige Weiterentwicklung auf dem Weg zum Quantencomputer

Quantencomputer sollen bestimmte Rechenprobleme einmal sehr viel schneller lösen können als ein klassischer Computer. Einer der vielversprechendsten Ansätze...

Im Focus: Three components on one chip

Scientists at the University of Stuttgart and the Karlsruhe Institute of Technology (KIT) succeed in important further development on the way to quantum Computers.

Quantum computers one day should be able to solve certain computing problems much faster than a classical computer. One of the most promising approaches is...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Kalikokrebse: Großes Interesse an erster Fachtagung

07.12.2018 | Veranstaltungen

Entwicklung eines Amphibienflugzeugs

04.12.2018 | Veranstaltungen

Neue biologische Verfahren im Trink- und Grundwassermanagement

04.12.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Erstmalig in Deutschland: Erfolgreiche Bestrahlungstherapie lebensbedrohlicher Herzrhythmusstörung

07.12.2018 | Medizintechnik

Nicht zu warm und nicht zu kalt! Seminar „Thermomanagement von Lithium-Ionen-Batterien“ am 02.04.2019 in Aachen

07.12.2018 | Seminare Workshops

Seminar „Magnettechnik - Magnetwerkstoffe“ vom 19. – 20.02.2019 in Essen

07.12.2018 | Seminare Workshops

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics