11/07/2011 - Sie nutzen elektromagnetische Energie für die Stromversorgung von Mikrosensoren.

Menéame

Forscher haben einen Weg gefunden, die von Quellen wie Radio- und Fernsehsendern, Mobilfunknetzen und Satellitenkommunikationssystemen übertragene Energie zu erfassen und zu nutzen. Durch das Herumhuren in der elektromagnetischen Umweltenergie, die uns umgibt, könnte diese Technologie eine neue Möglichkeit bieten, drahtlose Sensorennetze, Mikroprozessoren und Kommunikationschips zu füttern.

   "Es gibt eine Menge elektromagnetischer Energie um uns herum, aber niemand konnte sie ausnutzen," sagt Tentzeris Manos, Professor für Elektrotechnik und Computer an der georgischen Technologieschule, die die Forschung leitet. "Wir verwenden eine Ultra-Breitbandantenne, die es uns ermöglicht, eine Vielzahl von Signalen in verschiedenen Frequenzbereichen zu nutzen, die uns viel mehr Sammelkapazität gibt."

   Tentzeris und sein Gerät verwenden Tinteneinspritzdrucker, um Sensoren, Antennen und die Verdichtungsfähigkeit von Papierverdichtungsenergie oder flexiblen Polymeren zu kombinieren. Die resultierenden selbstverfütterten drahtlosen Sensoren (die vom Forscher Tentzeris Hands im Bild gezeigt werden) könnten von der chemischen oder biologischen Industrie, Wärmeerkennung oder -anstrengung für Verteidigung und Industrie, Radiofrequenz-Identifizierung von Etiketten für Herstellung und Versand und Überwachung in vielen Bereichen, einschließlich Kommunikation und Energieverbrauch, eingesetzt werden.

   Kommunikationsgeräte übertragen die Energie in vielen verschiedenen Frequenzen oder Bändern. Die Debugging-Geräte dieses Forscherteams können diese Energie erfassen und in Wechselstrom oder Gleichstrom umwandeln, um sie dann in Kondensatoren und Batterien zu speichern. Die Abtasttechnologie kann heute von FM-Radiofrequenzen bis zum Radar genutzt werden, ein Bereich von 100 Megahertz bis 15 Gigahertz oder höher.

   Experimente mit Fernsehbändern haben bereits Energie in Höhe von Hunderten von Mikrowatt gegeben, und Multibandsysteme werden voraussichtlich ein Milliwatt oder mehr erzeugen. Diese Menge an Energie reicht aus, um viele kleine elektronische Geräte, einschließlich einer Vielzahl von Sensoren und Mikroprozessoren zu betreiben.

   Und durch die Kombination von Energie-Abtasttechnik mit Superkondensatoren erwartet das Team von Georgia Tech, Geräte zu füttern, die mehr als 50 Milliwatt benötigen. In diesem Ansatz wird die Energie in einer Batterie von Superkondensatoren angesammelt und verwendet, wenn die Leistungsniveaus erreicht werden, berichtet Science Daily.

   Die Forscher haben bereits erfolgreich einen Temperatursensor mit elektromagnetischer Energie betrieben, die von einer Fernsehstation aufgenommen wurde, die einen halben Kilometer entfernt war. Sie bereiten eine neue Demonstration vor, was ein Mikrocontroller sein würde, der auf einem aktiven Mikroprozessor basiert, der ihn einfach in der Luft hält.

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