{"id":10419,"date":"2020-05-25T18:02:08","date_gmt":"2020-05-25T16:02:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.wespeakiot.com\/?p=10419"},"modified":"2025-06-27T18:58:49","modified_gmt":"2025-06-27T16:58:49","slug":"biosolarzelle","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.wespeakiot.com\/de\/biosolarzelle\/","title":{"rendered":"Neue Biosolarzelle f\u00fcr das Internet der Dinge entwickelt"},"content":{"rendered":"
Biosolar Cell to powers an LED<\/span> Source: ScienceDirect<\/a><\/span><\/div>\n

Ein Forscherteam der Universit\u00e4t Birmingham hat eine neue Biosolarzelle entwickelt, mit der kleine und stromsparende Ger\u00e4te im Internet der Dinge betrieben werden k\u00f6nnten. Im Moment k\u00f6nnte die Zelle f\u00fcr etwa vier Tage Strom liefern. Ein gro\u00dfer Fortschritt im Vergleich zu \u00e4hnlichen Biobrennstoffzellen, die bisher nur wenige Stunden halten.<\/h2>\n

Die neue Biosolarzelle misst 3,5 x 2,5 Zentimeter und erzeugt Strom \u00fcber zwei verschiedene Arten von Bakterien, die in einer symbiotischen Beziehung zueinander stehen. Die eine Bakterie ist photosynthetisch und wandelt mit Sonnenlicht, Kohlendioxid und Wasser in N\u00e4hrstoffe um. Das andere Bakterium konsumiert diese „Nahrung“ und liefert die Energie f\u00fcr die Zelle \u00fcber die so genannte Stoffwechselatmung. In einem ersten Versuchsaufbau sind zwei Bio-Solarzellen auf einem einzigen Chip integriert und in Reihe geschaltet, wodurch kontinuierlich Strom erzeugt wird.<\/p>\n

Nach Angaben des Teams erm\u00f6glicht die Bauweise eine vielseitige Ger\u00e4tekonfiguration in einem kleinen Umfang ohne ein umst\u00e4ndliches Zuf\u00fchrsystem f\u00fcr Fl\u00fcssigkeiten und erlaubt eine einfache Integration und Betrieb. Das Ger\u00e4t ist mit einer gasdurchl\u00e4ssigen Polydimethylsiloxan<\/a> (PDMS)-Membran versiegelt, um den Gasaustausch mit den Bakterien und kathodische Reaktionen zu erleichtern, wobei im Idealfall sogar das Nachf\u00fcllen von Bakteriengasen aus Umgebungen zur selbsttragenden Energiegewinnung m\u00f6glich ist.<\/p>\n

Um die Betriebsspannung von (~500 mV) auf eine maximale Ausgangsspannung von >3V zu erh\u00f6hen, ist in einer ersten Demonstration (Foto oben) eine DC-DC-Booster-Schaltung in die gestapelten Bio-Solarzellen integriert, die eine On-Chip-Leuchtdiode (LED) mit Strom versorgt.<\/p>\n

Die Forscher gehen davon aus, dass die neue Biosolarzelle das Potenzial f\u00fcr das „Internet der Wegwerf-Dinge“ (Internet of Disposable Things (IoDT)) hat. Sie glauben, dass die neue Zelle in der Lage sein wird, kurzlebige Produkte mit Hilfe von Radiofrequenz-Sensoren aus biologisch abbaubarem Papier und Kunststoff zu verbinden. Wenn sie weiter optimiert wird, k\u00f6nnte sie l\u00e4ngerfristige Anwendungen von IoT-Sensoren im Umweltbereich vorantreiben.<\/p>\n

Die Ergebnisse der Studie werden in der Ausgabe Juni 2020 der Zeitschrift Nano Energy<\/a> ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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