Energiegewinnung aus kleinen Wasserbewegungen

16. Mai 2017, 10:36 Uhr
Wirkprinzip. Bild: UNIST
Wirkprinzip. Bild: UNIST
Koreanischen Forschern gelang die Entwicklung eines neuen Sensors, der Vibrationen in Wasser nicht nur detektiert, sondern auch zur Energiegewinnung nutzt. Der Prototyp besteht aus einem triboelektrischen Generator, einem Supercap und ein speziellen Chip in 65-nm-Technik, der via LEDs über die Amplitude und Frequenz der Vibrationen informiert.

Der Chip steuert die Energiegewinnung, das Laden des Supercaps und führt die Bewegungsanalyse des Wassers durch. Mit den Ergebnissen steuert er dann angeschlossene LEDs zur Anzeige der Daten an, ohne die Mobilität des Sensors einzuschränken. Im Betrieb  erzeugen oszillatorische Druckänderungen eines Wassertropfens zwischen zwei Elektroden elektrische Energie aus der statischen Ladung der dielektrischen Oberflächen. Die Infos über die Wasserdynamik werden über einen 6-bit-Binär-Code ausgegeben.

„Der Sensor kann als Plattform für kontinuierliche Umweltmessungen bez. Wasserfluß und Strömung, Regenmenge oder als Leckdetektor für potentiell gefährliche Abfälle in der Industrie dienen.“ meint Professor Jaehyouk Choi vom UNIST (Ulsan National Institute of Science und Technology), dessen Team mit Ingenieuren der Korea University unter Wonjoon Choi zusammenarbeitet.

Die Entwicklung wurde in der Fachzeitschrift Nano Energy unter dem Titel Self-sustaining water-motion sensor Plattform für continuous monitoring of Frequenz und amplitude dynamics veröffentlicht.
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