Mikro-Windräder für Handy-Stromversorgung

Geschrieben von Daniel Bogdoll am 15.01.2014.

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Der Akku eines jeden Smartphones ist und bleibt – bis auf dass der Baustoff Graphen uns erlöst! – das größte Manko der mobilen High-End Computer. Um diese und ähnliche Elektronik nun mit dynamischer, umweltschonender und allzeit erreichbarer Energie zu versorgen, hat sich ein Forscherteam um die Wissenschaftlerin Smitha Raos darum bemüht, winzige Windräder zu entwickeln. Dieser Schritt ist auch gelungen: Windräder der Größe 1,8mm an der breitesten Stelle sind produktionsbereit.

Das Team der Universität Texas hat diese wundersame Technik mit den Worten beschrieben, dass bis zu zehn dieser Mikro-Windräder auf einem Reiskorn Platz finden – eine gute Vorstellungsbasis. Allein eine Handy-Rückseite könnte somit mehrere Dutzend bis hin zu Hundert(en) davon beherbergen.

Als Hauptmaterial wird Nickel benutzt, weil es im Vergleich zu sonstigen Materialien weniger spröde ist – ein großes Material-Problem der allgemeinen Mikrosystemtechnik. Das Flügeldesign ist an die japanische „Origami“-Papierfalterei angelegt und ermöglicht bei sehr kleiner Mechanik eine tatsächliche Rotor-Drehung, welche schon bei kleinen Strömungen aktiviert wird und auch bei verhältnismäßig starken Strömungen Stand hält.

Das Mikro-Windrad in der Nahaufnahme.

Ein Mikro-Windrad in der Nahaufnahme.

Der Einsatz auf bzw. bei Smartphones soll durch eine Integration in die Hülle realisiert werden – leichtes „Wedeln“ des Smartphones durch die Luft oder allein die Ablage an einem stark durchströmten Ort – beispielsweise ein offenes Fenster – reicht dann, um die Rotoren in Betrieb zu setzen. Man kann sich eine gewisse Schutz-Abdeckung vorstellen, unter der die empfindlichen Rotoren dann untergebracht sind – unter Umständen müsste man diese nicht einmal abnehmen, da ein seitwärts-Strom ausreichen kann, um die Windräder zu betreiben – Schlitze an den Rändern könnten vollkommen genügen.

Die Forscher sprechen aber auch größere Dimensionen an – tausende Rotoren an einer Hauswand könnten für eine regelmäßigere Energiezufuhr sorgen als große Windräder, welche zunächst Winde brauchen, die stark genug sind. Der Preis soll dabei keine große Rolle spielen – günstige Materialien und eine simple Produktion sollen für einen niedrigen Endpreis verantwortlich gemacht werden.

Das taiwanesische Unternehmen „WinMEMS“ hat bereits wirtschaftliches Interesse an dem Produkt gezeigt – durch einen starken Industriepartner wird die Massenproduktion und weitere Entwicklung stark beschleunigt, so dass es durchaus möglich ist, dass wir erste Exemplare schon in den nächsten Jahre kaufen können.



Quelle : University of Texas

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Daniel Bogdoll

Daniel Bogdoll

Aachener Student, welcher sich neben dem Uni-Alltag und eigenem Kleingewerbe speziell für fortschrittlichste Technologien und deren Implementierung in aktuelle Hardware interessiert.

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