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Energy Harvesting mit gedruckten Antennen

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Professor Manos M. Tentzeris von der Georgia Tech School of Electrical and Computer Engineering und sein Team drucken auf Papier oder Kunststoffolien Sensoren – und gleich nebendran Antennen, die die Sensoren mit Energie versorgen. Die Antennen holen die Energie per Energy Harvesting buchstäblich aus der Luft.

Professor Manos Tentzeris mit einem Sensor (links) und einer Breitband-Spiralantenne (rechts), die auf Papier gedruckt wurden.

(Bild: Georgia Tech Photo: Gary Meek)

Als Energiequelle haben die Forscher vor allem die elektromagnetischen Wellen im Visier, die durch drahtlose Kommunikation verursacht werden. Ihre gedruckten Energieernter sind dabei für ein breites Spektrum an Wellen empfänglich, das von UKW-Radiofrequenzen bis zu Radarstrahlen reicht. Mit solchen Wellen im Zentimeterbereich arbeiten auch WLAN und Fernsehsender.

Die gewonnene Energie wird in Gleichstrom verwandelt und in Kondensatoren oder Akkus gespeichert. In einem Experiment gelang es den Forschern bereits, einen Temperatursensor mit der Energie zu betreiben, die ein Fernsehsender in einem halben Kilometer Entfernung lieferte. Geplante Mehrbandempfänger könnten eine Leistung von einem Milliwatt liefern, hoffen die Wissenschaftler. Für den Druck benutzen sie übrigens handelsübliche Tintenstrahldrucker, deren Tinte mit einer Nanopartikelemulsion gedopt wird. Auf diese Weise hoffen sie, ihre selbstversorgenden Sensoren bald billig in Massen herstellen zu können. (pek)