Body Heat to Electricity: Deutsche Wissenschaftler arbeiten am Viable Design

Body Heat to Electricity: Deutsche Wissenschaftler arbeiten am Viable Design

Deutsche Wissenschaftler haben einen Weg gefunden, mit thermoelektrischen Geräten Körperwärme in Strom umzuwandeln. Die Entdeckung bedeutet, dass wir unsere Mobiltelefone in Zukunft nur mit der Wärme unserer Hände bedienen können.

Neue Stromkreise ermöglichen die Nutzung von Körperwärme zur Stromerzeugung, Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut gefunden. Dies könnte sich besonders in der Medizin - insbesondere in Krankenhäusern - als nützlich erweisen.

Medizinische Geräte zur Messung von Körperfunktionen wie Herzfrequenz, Blutdruck, Körpertemperatur, Puls oder Atemfrequenz eines Patienten werden normalerweise Stück für Stück an den Patienten angeschlossen. Alle benötigen eine eigene Stromversorgung. Dies erzeugt normalerweise ein spaghettiähnliches Durcheinander von Kabeln neben Krankenhausbetten.

Zeichnungskraft vom menschlichen Körper

In Zukunft könnte dieses Gerät ohne Strom funktionieren und stattdessen die gesamte benötigte Energie aus der Wärme des menschlichen Körpers beziehen. Die jeweiligen Daten würden durch ein Funksignal an die zentrale Überwachungsstation gesendet werden.

Die Technologie hinter der Entdeckung basiert auf dem Prinzip der thermoelektrischen Generatoren (TEG) aus Halbleiterelementen. Die TEGs gewinnen elektrische Energie einfach aus der Temperaturänderung zwischen einer heißen und einer kalten Umgebung.

Der Temperaturunterschied zwischen dem menschlichen Körper und seiner Umgebung beträgt nur wenige Grade, die normalerweise nur etwa 200 Millivolt erzeugen würden. Dies reicht nicht aus, um elektronische Geräte zu versorgen, die normalerweise zwischen 1-2 Volt benötigen. Aber die Wissenschaftler haben einen Weg gefunden, dieses Problem zu lösen.

Neue Kombinationen

"Wir haben eine ganze Reihe von Komponenten auf eine völlig neue Art und Weise kombiniert, um Schaltkreise zu schaffen, die mit 200 Millivolt arbeiten können", sagte Peter Spies, Leiter dieses Projekts am Fraunhofer-Institut.

"Dadurch konnten wir ganze elektronische Systeme bauen, die keine interne Batterie benötigen, sondern ihre Energie ausschließlich aus der Körperwärme beziehen", sagte Spies. Er fügte hinzu, dass Schaltungen, die bei 50 Millivolt arbeiten, bereits existieren.

In Zukunft würden Temperaturunterschiede von nur 0,5 Grad ausreichen, um Strom zu erzeugen, prognostizierte Spies.

Für diese Technologie gibt es eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten. "Wärme kann überall dort erzeugt werden, wo ein Temperaturunterschied auftritt", sagte Spies.

"Das könnte am Körper sein, an Heizkörpern, um die Heizkosten zu messen, bei der Überwachung der Kühlkette beim Transport von Kühlgut oder in Klimaanlagen."

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