Durchbruch: Gedruckte Elektronik speist sich einfach aus der Umgebung

Von John Woll am 13.10.2020 19:25 Uhr
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Einfach zu produzieren, noch viel einfacher zu versorgen: Forscher haben einen neuen Ansatz vorgestellt, der die Herstellung von gedruckter Elek­tronik für Geräte mit niedriger Leistung ermöglicht. Sie gewinnen Energie aus der Umgebung.

Neuer Ansatz für kleinste Elektronik in Alltagsgegenständen

Unter der Überschrift "Internet of Things" verstehen viele aktuell vor allem Geräte zwischen vernetzten Kühlschränken und smarten Überwachungskameras. In der Forschung gibt es aber ein Bestreben, noch viel kleinere Alltagsgegenstände und Materialien mit "Intelligenz" zu versehen. Zwar haben sich die Techniken erheblich weiterentwickelt, die verschiedenen verfüg­baren Lösungen waren für eine kommerzielle Produktion aber zu komplex. Das Problem: Der Stromverbrauch. Genau hier setzt eine neue Methode an, die Wissenschaftler im Fachma­gazin ACS Nano (via Techxplorer) vorgestellt haben. Das Verfahren macht das Drucken von Elektronik möglich, die den Weg zu kostengünstigen neuen Anwendungen ebnen sollen. Der Clou: die Versorgung mit Energie gelingt praktisch "aus dem Nichts".

"Wir haben gedruckte Elektronik geschaffen, die die Strom- und Spannungsanforderungen realer Anwendungen erfüllt und Möglichkeiten für Fernerkundungs- und 'Place-and-Forget'-Geräte eröffnet, die während ihrer gesamten Lebensdauer ohne Batterien auskommen", sagte der Co-Lead-Autor Luigi Occhipinti vom Cambridge Department of Engineering. "Entscheidend ist, dass unsere gedruckte Elektronik mit ultraniedrigem Stromverbrauch einfach und kostengünstig herzustellen ist und die seit langem bestehenden Hürden auf diesem Gebiet überwindet", so der Forscher weiter.

Die von den Forschern entwickelte Technologie kann hochleistungsfähige elektronische Schaltungen auf der Basis von Dünnfilmtransistoren hervorbringen. Wie das Team der University of Cambridge ausführt, kann sich die gedruckte Elektronik über die allgegenwärtigen elektromagnetischen Wellen, wie sie von Mobiltelefonen und WLAN-Modems ausgestrahlt werden, vollständig mit der nötigen Energie versorgen. Auch die direkte Umwandlung von Sonnenlicht sei denkbar.

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