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Neuer Temperatur-Sensor arbeitet fast gänzlich ohne Strom

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Forscher der UC San Diego Jacobs School of Enigneering haben einen Temperatursensor entwickelt, der fast gar keinen Strom benötigt. So begnügt sich der Sensor mit 112 Picowatt, also 10 Milliarden mal weniger als einem einzigen Watt. Die Wissenschaftler geben an, dass derartige Temperatursensoren mit einer winzigen Batterie über Jahre hinweg operieren könnten. Dabei konnte das Team den Strombedarf unter anderem dadurch senken, dass die Temperaturen digital extrem effizient ausgelesen werden.

Vergleicht man den neuen Sensor mit aktuellen State-of-the-Art-Varianten, benötigt er immer noch 628 mal weniger Strom als hochwertige Versionen am Markt. Alle, genaueren, technischen Zusammenhänge lassen sich dabei auch erschöpfend den Quellen entnehmen und dürften vor allem für diejenigen interessant sein, die sich für Ingenieurswissenschaften begeistern.

Der in San Diego entwickelte Temperatursensor kann Temperaturen von -4 bis 104° Fahrenheit messen. Die Anwendungsgebiete sind vielfältig: Beispielsweise könnten derartige Sensoren in automatischen Heizungssystemen, im Smart Home und auch in Wearables Verwendung finden, ohne die Akkulaufzeit zu beeinträchtigen. Einen Nachteil gegenüber bisherigen Systemen gebe es aber laut den Forschern: Die Ausgabe der Temperaturen dauert länger als bei anderen Sensoren. Das sorge dafür, dass etwa die Verwendung auf sensibleren Gebieten, etwa im militärischen Bereich, nicht unbedingt in Frage komme. Doch die Temperaturen des menschlichen Körpers wandeln sich nicht derart schnell, so dass der Einsatz in Wearables nahe läge. Derzeit arbeitet man zudem das Auslesen zu beschleunigen und die Genauigkeit des Sensors zu verbessern.

Bis die neuen Temperatursensoren mit dem minimalen Strombedarf marktreif sind, dürfte aber noch etwas Zeit vergehen. Zuvor optimieren die Forscher in San Diego die Technik erst weiter.

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Kommentare (4)

#1
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Wirklich relevant ist das ja wohl am ehesten für Implantate - gibt Ansätze die z.B. nur durch den Blutfluss selbst strom generieren und damit betrieben werden. Ganz ohne Batterie.
#2
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Beiträge: 3752
Zitat
Temperatursensor kann Temperaturen von -4 bis 104° [U]Fahrenheit[/U]messen.

Das ist aber ein relativ kleiner Bereich, vor allem wenn man sich ansieht was dies in Celsius bedeutet.
#3
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Geht immerhin geringfügig bis über die übliche Körpertemperatur des Menschens.
Sagen wirs mal so, in den meisten Systemen die ausserhalb dieser Temperatur arbeiten, haben schon aufgrund ihres Verwendungszwecks, eine ordentliche Stromquelle so dass diese Einsparmassnahme nicht wirklich relevant wäre.
#4
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Also ich will ja nichts unnötig schlecht reden, aber wenn ich das richtig lese, schafft dieser Wahnsinnssensor bei 38°C FFS eine Auflösung von sage und schreibe 0.2°C und hat dabei eine Streuung von 4 °C bei insgesamt vier vermessenden Sensoren....Wahnsinn, da ist mein angelutschter Finger im Wind aber genauer und das mit noch weniger Watts und das bei allen zehn gleichzeitig :D
Zudem ist es sehr fraglich, was ich am Ende einer Messung an Energie spare, wenn ich das Auslesedevice dafür viel länger Powern muss um den Sensor auszulesen, weil dieser so langsam ist. Dann hab ich am ende zwar Energie am Sensor gespart, muss es aber beim µC/ASIC wieder drauf legen. In meinen Augen in der Form erstmal eine Nullnummer und das der Tunnelstrom eines Fets temperaturabhängig ist auch schon lange bekannt. Weiter ist bei Sensoren für andere Messgrößen (Druck, Acc, Gyro, Mag), die in den allermeisten Fällen in Weareables viel interessanter sind als die Temperatur, die Temperatur als "Abfallprodukt" eh schon mit enthalten, da brauch ich dann nur die zusätzliche Zeit um die Temperatur mit auszulesen, und das geschieht deutlich schneller als bei diesem Sensor und damit Energiesparender.

Aber schön das es mal jemand gemacht hat... warum denn nicht... macht ja Spaß so etwas zu designen und herzustellen ;)
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