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Forscher der Pennsylvania State University (Penn State) nutzen elektromagnetische Wellen zur Stromversorgung tragbarer Geräte. Forschungsleiterin Huanyu "Larry" Cheng hat mit ihrem Team hierzu eine Schaltung entwickelt. Es handelt sich um eine Rectenna, eine Schaltungsanordnung, die hochfrequente elektromagnetische Wellen, wie sie der Mobilfunk nutzt, empfängt und in Gleichstrom umwandelt. Das System ist so ausgelegt, dass es auch funktioniert, wenn es verbogen oder gedehnt wird. Aus diesem Grund kann es direkt auf die Haut des Unterarms geklebt werden.
Es gibt bereits mehrere Systeme, die gerade so viel Strom erzeugen, dass es für kleine elektronische Geräte reicht. Eines basiert auf Solarzellen, doch die liefern nur, wenn es hell ist. In der Nacht muss die eingebaute Batterie helfen. Andere setzen die Bewegungen des Körpers um. In einer Ruhephase pausieren auch sie. Das gilt auch für piezoelektrische Stromerzeuger, die in den Sohlen von Schuhen stecken. Und Stromerzeuger, die Temperaturunterschiede nutzen, fallen im Sommer schnell aus, wenn die Differenzen zu klein sind.
"Wir wollen keine dieser Stromquellen ersetzen. Unser Ziel ist eine kontinuierliche sichere Stromversorgung", unterstreicht Cheng. Das System der Penn-State-Forscher und ihrer Kollegen hat nur einen Nachteil: Es erzeugt weniger Strom als die anderen Alternativen für integrierte Akkus. Für die meisten Geräte reicht es jedoch aus.
"Unsere nächsten Schritte werden darin bestehen, miniaturisierte Versionen dieser Schaltungen zu entwickeln und an der Entwicklung der Dehnbarkeit des Gleichrichters zu arbeiten", sagt Cheng. Es sei jedoch eine Plattform, die sich problemlos mit anderen Modulen kombinieren lasse. Sie könne auch erweitert oder an neue Anwendungen angepasst werden.