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. Spezialist Testdaten-Management und Datenmigration (m/w)
    imbus AG, Hofheim (bei Frankfurt am Main), Köln und München
  2. Software-Experte/-in Communication Networks
    Robert Bosch GmbH, Abstatt
  3. Consultant (m/w) Daten- und Prozessmanagement
    Seven2one Informationssysteme GmbH, Karlsruhe
  4. PHP / Javascript Entwickler (m/w) - für freenet Cloud Services
    freenet.de GmbH, Hamburg

 

Detailsuche


Folgen Sie uns
       


  1. Personalie

    Android-Schöpfer Andy Rubin verlässt Google

  2. Samsung, Apple und Nokia

    Welche Smartphone-Kamera ist die Beste?

  3. Filesharing

    Gesetz gegen unseriöses Inkasso tritt in Kraft

  4. Bundesverkehrsministerium

    Kennzeichen-Scan statt Maut-Vignette

  5. Haftungsprivilegien

    Wann macht sich ein Hoster strafbar?

  6. Settop-Box

    Skys Streaming-Client ist der Roku 3

  7. Steam

    Square Enix weitet Geo-Lock bei Spielen aus

  8. Smartphone

    LGs 5-Zoll-Display hat einen 0,7 mm dünnen Rand

  9. Staatsanwaltschaft Dresden

    Öffentliche Fahndung nach Kinox.to-Betreiber

  10. Sicherheit

    Nacktscanner jetzt doch für deutsche Flughäfen



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



FTDI: Windows-Treiber kann Bastelrechner beschädigen
FTDI
Windows-Treiber kann Bastelrechner beschädigen
  1. FTDI Treiber darf keine Geräte deaktivieren
  2. Bei Windows Update gelöscht Keine Killer-Treiber mehr für gefälschte FTDI-Chips

Ubuntu 14.10: Zum Geburtstag kaum Neues
Ubuntu 14.10
Zum Geburtstag kaum Neues
  1. Thomas Voß "Mir ist in zwei Jahren relevanter als Wayland"
  2. Ubuntu Unity 8 soll Standard in 16.04 werden
  3. Ubuntu Unity-Lockscreen-Bug kann Passwort verraten

Spacelift: Der Fahrstuhl zu den Sternen
Spacelift
Der Fahrstuhl zu den Sternen
  1. Raumfahrt Mondrover Andy liefert Bilder für Oculus Rift
  2. Geheimmission im All Militärdrohne X-37B nach Langzeiteinsatz gelandet
  3. Raumfahrt Indische Sonde Mangalyaan erreicht den Mars

    •  / 
    Zum Artikel