c't 23/2018
S. 32
News
Thermoelektrische Generatoren, Bioprinting, Seltene Erden recyceln

Energiesammler für mobile IT

Folie, die Wärme in Strom wandelt, kann Sensoren und Mobilanwendungen speisen. Flüssige Polymere vereinfachen nun den Aufbau flexibler Elektronik.

Mit verflüssigten, leitfähigen Polymeren lassen sich feine Schichten auf verschiedensten Oberflächen erzeugen. Bild: Fraunhofer IWS

Aus Wärmeunterschieden Strom zu gewinnen, dazu dienen thermoelektrische Generatoren. Die Ingenieure des Fraunhofer IWS in Dresden haben nun ein flüssiges, n-leitendes Polymer entwickelt, das sich drucken oder sprühen lässt. So entstehen hauchdünne Schichten, wenige Tausendstel Millimeter dick. „Damit aufgebaute elektronische Bauteile bieten viele Chancen. In der Kleidung könnten sie bei kalten Außentemperaturen Strom liefern“, sagt Lukas Stepien, der gemeinsam mit Dr. Roman Tkachov die Entwicklung betreut. Schwer zugängliche Fabriksensoren würden damit Abwärme aus Rohren und Leitungen nutzen.

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Nanopartikel markieren Bioprints

Bioprinting mit menschlichen Zellen: Ein hoher Sauerstoffgehalt lässt eingestreute Nanopartikel hell aufleuchten (rechts). Bild: Ashwini Rahul Akkineni, TU Dresden

Per Bioprinting, 3D-Druck mit Körperzellen, soll in Zukunft erkranktes oder zerstörtes Gewebe von Patienten ersetzt werden. Bei gedrucktem Knorpel- oder Drüsengewebe handelt es sich um Biomaterialien mit eingebetteten, zuvor gezüchteten menschlichen Zellen. Wichtig für deren Überleben ist die Durchblutung und damit eine kontinuierliche Sauerstoffversorgung.

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Eiweiße angeln seltene Erden

Das Leuchtpulver ausgedienter Energiesparlampen könnte hierzulande als Quelle seltener Erden dienen. Die Projektgruppe BioKollekt am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf forscht dazu mit Viren, die Proteinsegmente ausbilden, welche sich beispielsweise fest an Terbium-Verbindungen anlagern. Werden diese Proteinbausteine nun an ein magnetisches Material geheftet, so lässt sich damit wertvolles Terbium aus einer Lösung fischen. Inzwischen können die Forscher mit einer ganzen Bibliothek von einer Milliarde Proteinsegmenten experimentieren und deren unterschiedliche Proteinsegmente nach Bedarf replizieren. So lassen sich in Zukunft unterschiedliche Stoffe rückgewinnen. Seltene Erden werden bislang fast ausschließlich in China abgebaut. (agr@ct.de)

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