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. Mitarbeiter Customer Support (m/w)
    NEXMO solutions GmbH & Co. KG, Hamburg
  2. Informationselektroniker/in Bereich Informations- und Vertriebstechnologie
    Berliner Verkehrsbetriebe (BVG), Berlin
  3. Managing / Principal Consultant (m/w) SAP MDG / MDM
    Camelot ITLab GmbH, Mannheim, Köln, München, Basel, Zürich (Schweiz)
  4. Content Manager/in
    text2net GmbH, Bonn

 

Detailsuche


Top-Angebote
  1. TIPP: 4 Blu-rays für 30 EUR
    (u. a. Die Unfassbaren, Escape Plan, RED 2, Braveheart, Fast & Furious 6, Titanic)
  2. TIPP: Games-Downloads Angebote
    (u. a. Bioshock Infinite 7,49€, Xcom Enemy Unknown 4,99€, Boderlands 2 7,49€)
  3. TIPP: PS4-Spiele reduziert
    (u. a. GTA V 42,33€, Project CARS 43,79€, Tamriel Unlimited 43,79€, Alien: Isolation Ripley...

 

Weitere Angebote


Folgen Sie uns
       


  1. Verkauf

    Toshiba steigt in Europa aus der Unterhaltungselektronik aus

  2. Apple

    Das ist neu bei OS X 10.10.4

  3. Windows 10

    Zweite Preview innerhalb von zwei Tagen

  4. Apple

    iOS 8.4 mit Apple Music ist da

  5. Hello, Marit Hansen

    Bye-bye, Thilo Weichert

  6. Mojang

    Minecraft für Lehrer und Aus für Scrolls

  7. Internet

    Cisco kauft OpenDNS

  8. EU erlaubt Spezialdienste

    Wie tot ist die Netzneutralität wirklich?

  9. MX5

    Meizu stellt neues Smartphone mit Fingerabdruck-Scanner vor

  10. Finanzierungsrunde

    Uber macht mehr Verlust als Umsatz



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Unity: "Inzwischen entstehen viele tolle Spiele ohne Programmierer"
Unity
"Inzwischen entstehen viele tolle Spiele ohne Programmierer"
  1. Unity Technologies 56.289 Engine-Tests in einer Nacht
  2. Engine Unity 5.1 mit neuer Rendering-Pipeline für Virtual Reality
  3. Microsoft Hololens setzt auf die Unity-Engine

Kingdom Come Deliverance: Der Mittelalter-Simulator
Kingdom Come Deliverance
Der Mittelalter-Simulator
  1. Star Citizen Das Paralleluniversum aus der Einkaufsmeile

Anno 2205 angespielt: Brückenbau und Mondbesiedlung
Anno 2205 angespielt
Brückenbau und Mondbesiedlung
  1. E3-Tagesrückblick im Video Crytek, Virtual Reality und ehrenhafte Krieger
  2. Ubisoft Blue Byte schickt Anno 2205 auf den Mond

  1. Re: Leider immer noch unbrauchbares Startmenü

    DetlevCM | 08:24

  2. Täuschung der Kunden?

    Danne86 | 08:24

  3. Re: Schade um Scrolls

    Doomhammer | 08:23

  4. Re: Spotify to AppleMusic mover?

    zork0815 | 08:22

  5. Re: Kenne ich aus der Praxis

    Ultronkalaver | 08:19


  1. 08:05

  2. 07:53

  3. 07:41

  4. 02:37

  5. 17:58

  6. 17:18

  7. 17:11

  8. 16:55


  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