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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Körperwärme zur Stromgewinnung |
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| | | Forscher haben eine Methode entwickelt, um aus Körperwärme elektrischen Strom zu gewinnen. Mit der Energie könnten beispielsweise medizinische Sensoren in Krankenhäusern versorgt werden. |
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Die Technik nutze die Unterschiede zwischen der Außentemperatur des Körpers - etwa in der Handfläche - und der Umgebungsluft, teilte das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS) am Montag in Erlangen mit.
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Thermoelektrischer Effekt |
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Der Strom stammt aus sogenannten thermoelektrischen Generatoren. Diese speziellen Halbleiterbauteile bestehen aus einer rund vier Quadratzentimeter großen Platte, die die Wärme aufnimmt. Darunter befindet sich eine Platte mit der Temperatur der kühleren Umgebungsluft.
Die Halbleitermaterialien sind so gewählt, dass durch die Temperaturdifferenz eine elektrische Spannung entsteht. Dieser thermoelektrische Effekt, der sich auch zur Temperaturmessung ausnutzen lässt, dient zur Energiegewinnung.
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Der thermoelektrische oder Seebeck-Effekt beschreibt die Entstehung einer elektrischen Spannung entlang eines Temperaturgradienten über einen elektrischen Leiter. Der Effekt wird bei Thermoelementen und thermoelektrischen Generatoren angewendet. |
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 Mehr zu Thermoelektrizität - Wikipedia |
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Sensible Schalter für geringe Spannungen
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Die Wärme der Hand reicht für die neue Technik aus, um Strom zu erzeugen.
Die Forscher hatten bei ihrer Entwicklung das Problem zu lösen, dass für diese Art der Stromerzeugung bislang Temperaturunterschiede von mehreren zehn Grad Celsius erforderlich waren.
"Mit so geringen Differenzen wie zwischen der Temperatur des Menschen und seiner Umgebung lassen sich normalerweise nur geringe Spannungen erzeugen", erläuterte Teilprojektleiter Peter Spies vom Erlanger Fraunhofer-Institut.
Man habe deswegen Schaltungen entwickeln müssen, die mit 0,2 Volt auskommen - üblicherweise arbeitet Elektronik mit mehreren Volt.
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Bald 0,5 Grad Temperaturunterschied genug |
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In der Zukunft könnten die Systeme so verbessert werden, dass für sie bereits Temperaturdifferenzen von nur 0,5 Grad zur Stromerzeugung ausreichen. Eingesetzt werden könnte die neue Technik nach Vorstellungen der Forscher überall dort, wo eine Temperaturdifferenz auftritt - etwa zur Kalkulation von Heizkosten, zur Überwachung der Kühlketten beim Gütertransport oder in Klimaanlagen.
[science.ORF.at/APA/dpa, 6.8.07]
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01.01.2010 |
