Funkwellen sollen Energie für Sensor-Technik liefern

Ingenieure der US-Forschungseinrichtung Georgia Tech arbeiten an Antennen, mit denen die allgegenwärtige elektromagnetische Strahlung zahlreicher Funk-Technologien genutzt werden kann, um Energie für eine Vielzahl von Anwendungen zurückzugewinnen. Zum Beginn der Entwicklungsarbeiten konnten die Forscher erst Frequenzen um die 100 Megahertz nutzen, um elektrische Energie zurückzugewinnen. Durch eine Weiterentwicklung der Antennen-Technologien wurden inzwischen aber auch Bänder nutzbar, die weit im Gigahertz-Bereich liegen.

Die benötigten Empfänger, in denen aus Funkwellen Strom gewonnen wird, lassen sich dabei schlicht ausdrucken. Die "Tinte" besteht dabei aus einer Emulsion, in die Nanopartikel aus Silber oder anderen Metallen eingebettet sind. Auch die immer preiswerter zu habenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen werden aber erprobt. Als Träger kann im Grunde schlicht Papier genutzt werden, wobei der Einsatz von Polymer-Folien deutlich bessere Ergebnisse verspricht.

Die Entwickler konnten so bereits in der Praxis demonstrieren, wie ein Temperatur-Sensor mehrere hundert Meter neben einem Fernseh-Sender problemlos mit ausreichend Energie versorgt werden kann. Einige hundert Mikrowatt, die von der Antenne bereitgestellt wurden, genügten dafür.

Durch die Konstruktion von Empfängern, die parallel ein größeres Frequenzspektrum zur Energiegewinnung nutzen können, wollen die Ingenieure zukünftig mehr als ein Milliwatt bieten können. Dies würde für eine größere Bandbreite von Anwendungen im Bereich der Sensorik wie beispielsweise medizinische Instrumente eine stetig vorhandene, unabhängige Stromversorgung gewährleisten.

Allerdings soll die Entwicklung damit noch nicht abgeschlossen sein. So beginnen die Forscher nun, bei der Antennenkonstruktion mit Supraleitern zu experimentieren. Hier geht man davon aus, dass die Empfänger um die 50 Milliwatt bereitstellen können. Dies würde auch für die Versorgung komplexerer Anwendungen und die Aufladung kleinerer Akkus ausreichen.