Energy Harvesting: Herz erzeugt Strom

Energy Harvesting

Herz erzeugt Strom

Wissenschaftler in den USA haben einen Nanogenerator entwickelt, der künftig medizinische Implantate mit Strom versorgen soll. Der Generator besteht aus einem Nanodraht aus Zink, der am Herz oder am Zwerchfell befestigt wird. Die Forscher haben das System erfolgreich an einer Ratte getestet.

Anzeige

Medizinische Implantate könnten in Zukunft von ihren Trägern mit Strom versorgt werden: Wissenschaftler des Georgia Institute of Technology haben ein Energy-Harvesting-System entwickelt, das mit Muskelkraft betrieben wird - allerdings nicht mit der Kraft der Arm- oder Beinmuskeln. Stattdessen sollen Herz oder Zwerchfell den Strom erzeugen.

Zinkdraht in Polymerhülle

Die Generatoren sind Nanodrähte aus Zink, die durch den piezoelektrischen Effekt Strom erzeugen: Werden die Nanodrähte verformt, wandeln sie mechanische Energie in elektrische. Die Nanodrähte werden dann in eine Hülle aus einem flexiblen Polymer eingebettet, um sie vor den Körperflüssigkeiten zu schützen. Am Herzmuskel oder dem Zwerchfell angebracht, werden die Nanodrähte gedehnt und erzeugen elektrischen Strom.

Die Wissenschaftler um Zhonglin Wang haben das System an Ratten erfolgreich getestet, berichten sie in einem Aufsatz in dem deutschen Fachmagazin Advanced Materials. Wurde der Nanogenerator mit dem Zwerchfell verbunden, lieferte er vier Picoampere bei zwei Millivolt. Der Herzschlag der Ratte lieferte 30 Picoampere bei drei Millivolt.

Mehr Drähte für mehr Strom

Das ist noch zu wenig, um Wangs Ziel zu erreichen, medizinische Implantate zu konstruieren, die sich selbst mit Strom versorgen. Nächster Schritt der Forscher wird es deshalb sein, einen leistungsfähigeren Generator zu bauen. Das wollen sie durch eine höhere Zahl von Nanodrähten erreichen - der aktuelle Prototyp besteht aus einem einzigen Nanodraht.

Dass leistungsfähigere piezoelektrische Nanogeneratoren aus Zinknanodrähten möglich sind, haben Wang und sein Team bereits gezeigt: Im Frühjahr präsentierten sie einen Sensor, der sich selbst mit Strom versorgt. Dessen Generator besteht aus einer Anordnung von rund 20.000 Nanodrähten, die 100 Nanoampere bei 1,2 Volt liefern.

Energie aus der Umgebung

Generator und Sensor im Nanoformat ermöglichten den Bau sehr kleiner Sensoren, die sich selbst über das sogenannte Energy Harvesting mit Energie versorgen. Diese wird dabei aus der unmittelbaren Umgebung, etwa aus Vibrationen, Luftströmungen oder aus mechanischen Bewegungen, gewonnen. So kann ein Stoßdämpfer, ein Schuh, das Knie oder der Kiefer zum Generator werden.

Wangs Team arbeitet schon seit gut fünf Jahren an Energy Harvesting mit Nanodrähten. Vor zwei Jahren hatten die Forscher einen Nanogenerator für Hemden vorgestellt, der aus Nanodrähten aus Zinkoxid bestand.


Arkonos 18. Mai 2011

Bei solchen Patienten benütz ich dann nicht mehr den Defibrilator, sondern ein...

Wolly 29. Sep 2010

Ich glaube das hier gar kein verstehen da ist. Hier ist wenig Bewusstsein da ,wenn jemand...

d3wd 09. Jun 2010

Bitte. ~c3wc

materialsdave 08. Jun 2010

Wenn Sie daran interessiert sind, können Sie den ursprünglichen Communication lesen...

Neo aus der MATRIX 08. Jun 2010

Irgendwie erinnert mich das die ganze Zeit an Martix, wo die Maschienen Menschen halten...

Kommentieren



Anzeige

  1. Senior SAP Solution Inhouse Consultant (m/w)
    Leica Camera AG, Wetzlar
  2. (Junior) Online Developer (m/w)
    Pixelpark Bielefeld GmbH, Bielefeld
  3. Head of Ad Management (m/w)
    Heise Medien GmbH & Co. KG, Hannover
  4. Informatiker / Datenbankadministrator (m/w) Oracle
    Autobahndirektion Nordbayern, Nürnberg, Ebern

Detailsuche


Blu-ray-Angebote
  1. VORBESTELLBAR: Der Hobbit 3 - Die Schlacht der fünf Heere - Extended/Sammler Edition [3D Blu-ray] [Limited Edition]
    79,99€ (Vorbesteller-Preisgarantie)
  2. VORBESTELLBAR: Der Hobbit Trilogie - Extended Edition [3D Blu-ray]
    145,99€ (Vorbesteller-Preisgarantie)
  3. VORBESTELLBAR: Better Call Saul - Die komplette erste Season (Steelbook) (exklusiv bei Amazon.de) [Blu-ray] [Limited Edition]
    34,99€

Weitere Angebote


Folgen Sie uns
       


  1. Frankfurt

    Betreiber modernisieren Mobilfunknetz der U-Bahn

  2. 3D-Varius

    Pauline, die Geige aus dem 3D-Drucker

  3. Vectoring

    Telekom zählt eigenes 50 MBit/s nicht als 50 MBit/s

  4. Headlander

    Mit Köpfchen in die 70er-Jahre-Raumstation

  5. This War of Mine

    Krieg mit The Little Ones auf Konsole

  6. Soziales Netzwerk

    Facebook hat eine Milliarde Nutzer an einem Tag

  7. Google

    Chrome pausiert ab September einige Flash-Werbung

  8. Mobilfunknetz

    Bahn will WLAN im ICE mit allen Netzbetreibern verbessern

  9. Rare Replay im Test

    Banjo, Conker und mehr im Paket

  10. Ubisoft

    Server von World in Conflict werden abgestellt



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Open Source: Sticken! Echt jetzt?
Open Source
Sticken! Echt jetzt?
  1. München CSU-Stadträte wettern über Limux
  2. Guadec15 "Beiträge zu freier Software sind zu schwer"
  3. Guadec15 "Open-Source-Software braucht Markenrechte"

Game Writer: Warum Quereinsteiger selten gute Storys für Spiele schreiben
Game Writer
Warum Quereinsteiger selten gute Storys für Spiele schreiben
  1. Swapster Deutsche Börse plant Handelsplattform für Spieler
  2. Ninja Theory Hellblade und eine Heldin mit Trauma
  3. Unterwasser Aquanox sucht Community

Uberchord ausprobiert: Besser spielen statt Highscore jagen
Uberchord ausprobiert
Besser spielen statt Highscore jagen
  1. Play Music Googles Musikdienst bekommt kuratierte Playlisten
  2. GTA 5 Rockstar-Editor bald für PS4 und Xbox One
  3. DAB+ WDR schaltet seine Mittelwellensender ab

  1. Re: Anmerkung zu Conker

    Tzven | 04:55

  2. Re: Wers nicht kennt: Snake Rattle n Roll!

    Tzven | 04:37

  3. Re: Ich hab mal...

    Prinzeumel | 02:50

  4. Re: Samsung kopiert immer dreister.

    pythoneer | 02:39

  5. Re: Trennung

    MK899 | 02:31


  1. 19:06

  2. 18:17

  3. 17:16

  4. 16:36

  5. 15:27

  6. 15:24

  7. 14:38

  8. 14:09


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel