Eine neue Ladetechnologie verbessert die Effizienz der drahtlosen Energieübertragung. Ultraschallwellen ermöglichen dabei ein kabelloses Laden von elektronischen medizinischen Implantaten. Auch ein Einsatz unter Wasser soll möglich sein.
Die Art und Weise, wie wir unsere Endgeräte aufladen, hat sich in den vergangenen Jahrzehnten stark verändert. Während Anfang des Jahrtausends noch jeder Laptop oder jedes Handy ein eigenes Ladegerät benötigte, zog mit den Smartphones der Mikro-USB-Standard in viele Haushalte ein.
Heute lässt sich mit einem Typ-C-Kabel schon fast jedes Endgerät aufladen. Ist einmal kein Kabel zur Hand, lassen sich viele unserer Gadgets außerdem kabellos aufladen. Doch solche Lösungen fehlen etwa nach wie vor in der Medizin oder beim Einsatz unter Wasser. Stattdessen sind dabei jedes Mal teilweise komplexe Eingriffe nötig.
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Kabelloses Laden: Neue Technologie verbessert Effizienz drahtloser Energieübertragung
Das hat viele Gründe. Beim Smartphone lässt sich eine kabellose Lösung schnell implementieren, da die Technologie hier auf elektromagnetischen Wellen basiert. Diese können aber weder Wasser durchdringen, noch wegen der Hitzeentwicklung beim Menschen zum Einsatz kommen. Ein anderer bereits heute eingesetzter Ansatz – die Magnetresonanz-Methode – setzt indes auf Frequenzen, die leicht durch andere Funkwellen (WLAN, Bluetooth) gestört werden können.
Am koreanischen Institut für Wissenschaft und Technologie hat man sich deshalb etwas Neues einfallen lassen. Mit Ultraschallwellen sollen sich die Schwächen bekannter Ladetechnologien eliminieren lassen und den Einsatz für den Menschen möglich machen. Denn Ultraschallwellen kommen bereits heutzutage im Gesundheitswesen zum Einsatz – und das ohne große Risiken.
Ultraschallwellen werden durch Mechanismus in Elektrizität umgewandelt
Aber wie funktioniert die neue Ladetechnologie überhaupt? Wie bei jeder anderen Technik gibt es einen Sender (das Ladegerät) und einen Empfänger (etwa der Herzschrittmacher). Der Sender sendet Ultraschallwellen aus, die durch den Empfänger aufgenommen werden. Beim Empfänger löst dann ein Mechanismus aus, um die Ultraschallwellen in Elektrizität umzuwandeln.
In einer ersten Versuchsreihe konnten die Wissenschaftler die Effizienz zwar zunächst von ein auf vier Prozent erhöhen. Trotzdem reichte das schon aus, um acht Milliwatt an Energie über sechs Zentimeter zu übertragen. Damit lassen sich beispielsweise rund 200 LEDs betreiben.
Die Forscher:innen sprechen davon, dass bei einer weiteren Optimierung der Technologie höhere Werte erzielt werden könnten. Das könnte vielen Menschen helfen, die sich heute noch dem Stress einer regelmäßigen Operation unterziehen müssen. Aber auch Unternehmen, die unter anderem Tiefseekabel verlegen, hätten weniger Stress, um Sensoren wieder aufzuladen.
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