Nachrichten zum Thema Mikrosystemtechnik

In diesem Zitteraal-Kraftwerk wandern zwischen tausenden Hydrogel-Noppen mit unterschiedlichem Salzgehalt im direkten Kontakt Ionen und erzeugen dabei einen nutzbaren Stromfluss.

Das Zitteraal-Kraftwerk

Bionische Stromquelle ahmt natürliches elektrisches Organ nach und könnte in Zukunft Sensoren oder gar implantierte Herzschrittmacher antreiben
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Dieses flexible Modul kühlt effizient über den elektrokalorischen Effekt spezieller Kunststoffe. Eingesetzt in Sportkleidung könnte es etwa Jogger vor Überhitzung schützen.

Kühlende Gummi-Zunge

Flexibles Modul aus einem elektrokalorischen Kunststoff soll Smartphones und schwitzende Jogger kühlen
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Durch eine Nanomembran können Wassermoleküle über den thermoosmotischen Effekt wandern und hohe Drücke aufbauen.

Mehr Strom aus Abwärme

Thermoosmose-Effekt nutzt Abwärme bereits bei geringen Temperaturen von unter 100 Grad Celsius
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Strom aus dem Armreif: Prototyp eines Stromgenerators, der Reibungselektrizität zu nutzbaren Spannungspulsen umwandelt.

Dehnbares Kraftwerk im Armreif

Prototyp liefert über elektrostatische Ladungen genug Strom für 80 Leuchtdioden – Anwendung für autarke Sensoren und mobile Elektronik
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Weltkleinstes Gravimeter: Ein kippendes Siliziumplättchen misst lokale und zeitliche Änderungen der Schwerkraft.

Gravimetrie: Weltweit kleinster Schwerkraftsensor soll vor Vulkanausbrüchen warnen

Neu entwickeltes Gravimeter misst kleinste Änderungen der Schwerkraft und könnte auch die Suche nach Erdöllagerstätten erleichtern
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Mikroskopaufnahme der flüssigen Murmeln mit einer dünnen Hülle aus Ruß.

Flüssige Murmeln: Gefüllte Mikrokugeln lassen sich mit Licht steuern

Mit Laserpulsen angetrieben können Arzneien und Chemikalien zu gewünschten Positionen gelenkt werden
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Prothese mit druckempfindlicher Sensorhaut auf den Fingerspitzen

Künstliche Haut: Prothesen mit Tastsinn

Erster Schritt hin zu medizinischen Prothesen mit integriertem Tastsinn – Verknüpfung mit Nervenzellen gelungen
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Eingetaucht in Flüssigkeiten lassen sich, wie hier künstlerisch illustriert, mit schwingenden Nanoscheiben Dichte und Viskosität schnell und genau bestimmen.

Wie flüssig ist Wasser?

Neue Messmethode bestimmt mit vibrierenden Nanoscheiben Dichte und Viskosität von Flüssigkeiten schnell und extrem genau
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Wasserläufer: Roboterinsekt und sein natürliches Vorbild treiben auf Wasser

Vorbild Wasserläufer: Mini-Roboter hüpft übers Wasser

Vierbeiniges Roboterinsekt nutzt die Oberflächenspannung des Wassers optimal aus
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Dehnbarer Lautsprecher mit flüssiger Metalllegierung (Grafik)

Dehnbarer Lautsprecher

Spule aus flüssigem Metall sendet Schallwellen über einen weiten Frequenzbereich aus - Anwendung für Hörgeräte und Wearables
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Prototyp eines Ultraschall-Scanners, um Fingerabdrücke dreidimensional aufzuzeichnen

Sichere Smartphones mit 3D-Scanner für Fingerabdrücke

Ultraschall-Chip erzeugt hochfrequente Schallwellen, mit denen sich eine Fingerkuppe abtasten lässt
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Autarker Drucksensor: Piezoelektrische Folie mit eingeprägter Pyramiden-Struktur (Grafik)

Flexibel und durchsichtig: Piezo-Folie als autarker Regensensor

Winzige Pyramiden auf der Folienoberfläche steigern die Stromausbeute über den Piezo-Effekt
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Eingefärbte Wassertropfen mit mehr oder weniger Propylenglykol treiben sich gegenseitig an und formen dabei komplexe Muster. Verantwortlich sind Unterschiede im Dampfdruck und der Oberflächenspannung der Tropfen.

Tropfenbillard ohne Queue

Materialforscher analysieren Wechselspiel aus Oberflächenspannung und Verdampfungsgrad einer Wasser-Propylenglykol-Mischung
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Gestrickter Stromspeicher: Solche Superkondensatoren sollen in Zukunft in Kleidung integrierte Elektronik mit Strom versorgen.

Stromspeicher aus der Strickmaschine

Superkondensatoren aus Bambus oder Leinen sollen Stromversorgung in intelligenter Kleidung sichern
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Aufbau des mikrofuiden Drucksensors, der eine hohe Sensitivität bei Reaktionszeiten von wenigen Millisekunden erreicht

Elektronische Haut mit flüssigem Kern

Durchsichtige Sensorfolie reagiert auf sehr schnell auf Druck und ist tastempfindlicher als die menschliche Haut
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Licht bleibt bei bestimmten Wellenlängen im Kristall eingeschlossen. Rot und blau kennzeichnet die Stärke des elektrischen Feldes.

Ein Käfig für Licht

Spiegel aus fest-flüssigem Komposit-Material erlaubt es, Licht fast verlustfrei in einem Kristall einzusperren – mögliche Anwendungen bei Lasern oder biochemischen Sensoren
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Schwarm der winzigen Roboterfliegen mit piezoelektrischem Antrieb

Roboterfliege wiegt weniger als ein zehntel Gramm

Neue Konstruktion verzichtet auf schwere Elektromotoren und nutzt filigranen Flügelantrieb aus piezoelektrischen Materialien
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Die Aufnahme eines Konfokal-Mikroskops zeigt den gemeinsamen Taylor-Kegel, in den die zwei noch getrennten Flüssigkeitsströme münden.

Kleinste Reaktionskammer der Welt

Über Sprühtechnik verbinden sich extrem kleine Tropfen zu einem Umfeld für schnelle biochemische Reaktionen, wie sie innerhalb von Zellen geschehen
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Prinzip des Dampfantriebs

Vorbild Wasserläufer: Extrem sparsamer Dampfantrieb für winzige Boote

Sogenannter Marangoni-Effekt könnte auch leichte, autark schwimmende Roboter stundenlang antreiben
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