Was du wissen musst
- MIT-Forscher haben kürzlich enthüllt, dass wir kurz vor einem technologischen Durchbruch ohne Batterien stehen könnten.
- Dies könnte Windows-, Xbox- und anderen Technikbenutzern möglicherweise ein neues Szenario bieten, in dem sie ihre Geräte nicht mehr aufladen oder Batterien verwenden müssen.
- Der technologische Durchbruch bezieht seine Energie aus seiner Umgebung.
- Es setzt auf „Umgebungsenergie“, die nachhaltig, umweltfreundlich und zuverlässig ist.
Eines der Hauptprobleme, das Ihre Produktivität möglicherweise beeinträchtigt, ist die häufige Notwendigkeit, Ihren Windows-Laptop aufzuladen. Dies gilt auch, wenn Sie während des Spiels eine Pause einlegen müssen, um die Akkus Ihres Xbox-Controllers aufzuladen, wenn diese keinen Saft mehr haben. Es kann äußerst nervig sein, wenn Sie bei der Arbeit unter Zeitdruck stehen oder Ihren Tag mit Helldivers 2 ausklingen lassen möchten.
Einer neuen Studie zufolge stehen wir kurz vor einem großen Durchbruch, der herkömmliche Batterien überflüssig machen könnte (via Die Abkühlung). Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben einen erstklassigen Sensor entwickelt, der selbst arbeitet. Es muss nicht an eine Steckdose angeschlossen werden oder Batterien eingelegt sein, um zu funktionieren.
Wir haben ein Beispiel für einen batterielosen Sensor gegeben, der etwas Nützliches leistet, und gezeigt, dass es sich um eine praktisch umsetzbare Lösung handelt. Jetzt werden hoffentlich andere unser Framework nutzen, um den Stein ins Rollen zu bringen und ihre eigenen Sensoren zu entwerfen.
MIT-Forscher
Mit Lithium-Metall-Anodenbatterien, die für ihr enormes Energiespeicherpotenzial, ihre Erschwinglichkeit und Recyclingfähigkeit bekannt sind und mit denen Sie Ihren Windows-Laptop oder Xbox-Controller in zwei Minuten aufladen können, haben Forscher in diesem Bereich bereits erhebliche Fortschritte erzielt. Lithium-Metall-Anodenbatterien galten früher als instabil und waren daher im Vergleich zu herkömmlichen Batterien unzuverlässig. Dieses Problem wurde jedoch behoben.
Microsoft sucht außerdem aktiv nach einem neuen Material, das Lithium in Batterien ersetzen kann, da es gefährlich ist, sich negativ auf das Klima auswirkt und anfällig für Überhitzung und Brände ist.
Wie funktioniert diese neue „batterielose“ Technologie?
MIT-Forscher entwickelt Ein autarker Sensor, der keine Batterien oder spezielle Verkabelung benötigt, da er Energie aus seiner Umgebung gewinnt. Der Sensor könnte von entscheidender Bedeutung sein, insbesondere in Bereichen, die als „schwer zugänglich“ gelten, wie z. B. einem Schiffsmotor. In einem solchen Fall kann es die Temperatur und den Stromverbrauch des Motors überwachen, während er mit Umgebungsenergie aus dem Magnetfeld betrieben wird, das den Strom führenden Draht umgibt.
Zum Vergleich: Umgebungsenergie ist eine Form von Energie, die in unserer Umgebung leicht verfügbar ist und auf natürliche Weise oder vom Menschen erzeugt wird. Aufgrund seiner vernachlässigbaren Auswirkungen auf Umwelt und Klima, Nachhaltigkeit und Zuverlässigkeit ist es ein großartiger Ersatz für andere derzeit genutzte Energieformen. Und natürlich reicht die erzeugte Energiemenge derzeit nur aus, um Sensoren mit Strom zu versorgen, sie bietet jedoch ein gewisses Potenzial für die Stromversorgung bestimmter stromsparender Aspekte von Laptops oder vielleicht sogar für passives Laden, auch wenn es sich nach heutigen Maßstäben um kleine Mengen handelt. Aber wer weiß, wohin die Technologie führen könnte?
Laut einem der Forscher:
„Wir haben ein Beispiel für einen batterielosen Sensor geliefert, der etwas Nützliches leistet, und gezeigt, dass es sich um eine praktisch umsetzbare Lösung handelt. Nun werden hoffentlich andere unser Framework nutzen, um den Stein ins Rollen zu bringen und ihre eigenen Sensoren zu entwerfen.“
Während der Entwicklungsphase des Sensors stießen die Forscher auf mehrere Herausforderungen, darunter die Suche nach einer Möglichkeit, das System ohne Spannung zu starten. Die Lösung hierfür war die Integration von Schaltkreisen und Transistoren, die es dem System ermöglichen, Energie zu speichern, bis es selbstständig laufen kann.
Als nächstes müssen die Forscher einen feuersicheren Weg finden, um sicherzustellen, dass das System die aus der Umwelt gewonnene Energie effektiv und effizient speichern und umwandeln kann.
Obwohl Batterien die naheliegendste Lösung zu sein scheinen, entschieden sich die Forscher für einen internen Energiespeicher, der eine Reihe von Kondensatoren umfassen kann. Das Team wollte eine wartungsfreie Anordnung aufrechterhalten, da Kondensatoren Energie im elektrischen Feld zwischen leitfähigen Platten speichern.
Der Durchbruch zeigt großes Potenzial. Es wird interessant sein, die Fortschritte zu sehen, die zur Erweiterung seiner Fähigkeiten erzielt wurden.