Z! - Episode 4: Flüssiglinse

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• Durchbruch in der Batterietechnik
• Flüssiglinse

Durchbruch in der Batterietechnik

• Bestehende Technik namens Ultracapacitor (Doppelschicht-Kondensator) wurde verbessert
• gibt es seit 1960, halten 10 Jahre und länger, werden von Temperatur nicht beeinflußt, schockresistent, sehr hohe Ladungs- und Entladungseffizienz
• viel zu groß, um als Batterieersatz in Frage zu kommen
• werden heute in Computern u. Autos eingesetzt
• speichern 25x weniger Energie auf der gleichen Fläche wie Li-Ion Batterien
• Energie wird in einem Energiefeld gespeichert anstatt mit chemischen Reaktionen erzeugt zu werden
• Der Durchbruch vom MIT
• benutzt Nanoröhrchen
• die Energie kann in starken schnellen Schüben abgegeben werden
• Mit Nanoröhrchen wird die Energie in Energiefeldern auf atomarer Ebene gespeichert
• vertikal ausgerichtete Nanoröhrchen sind 100.000x so lang sind, wie sie breit sind
• Durchbruch: das Energiespeichervermögen von UCs ist proportional zur Oberfläche der Elektroden
• wesentlich höhere Effizienz und Wirtschaftlichkeit als konventionelle Batterien
• Können in bestehenden Produktionsanlagen hergestellt werden und liefern die gleiche Leistung wie aktuelle Batterien mit den o.a. Vorteilen
  

Flüssiglinse

• Grundsätzlicher Aufbau
• Diese optische Linse besteht aus einem Tropfen, der beim Anlegen der Spannung, d.h. ohne mechanische Hilfe, seine Brennweite verändert.
• Historie
• Ein Forscherteam der Bell Labs in New Jersey stellen im August 2002 die erste Flüssiglinse her.
• Anlässlich der Computermesse CeBIT 2005 stellte die Firma Varioptic eine Anwendung der Flüssiglinse in Form eines optischen Zooms und einer Autofokus-Funktion in einem Fotohandy vor.
• CeBIT 2006 Varioptic bietet serienreife Flüssiglinse an
• Anwendungsgebiete
• Medizin (Endoskope)
• Handykameras
• Webcams
• Überwachungskameras
• Vorteile
• Keine beweglichen Teile
• Möglichkeit von optischem Zoom und Autofokus auf kleinstem Raum
• sehr geringer Energieverbrauch
• geringe Kosten
• sehr klein (8mm Durchmesser, 2mm dick)
• schnelle Ansprechzeit (2 Millisekunden)
• Probleme
• Einfrieren oder Verdampfen bei niedrigen oder hohen Temperaturen
• Aktuell funktionsfähige Lagertemperaturen zwischen -40° und +80° (Varioptic)
• Aktuell funktionsfähige Betriebstemperaturen zwischen -20° bis +60° (Varioptic)
• Aufbau
• Durch Anlegen einer elektrischen Spannung kann die Brennweite kontrolliert werden
• Die Füllung besteht aus einer leitenden (Kaliumsulfat) und einer nichtleitenden Flüssigkeit
• Entwickelnde Firmen
• Varioptic
• Philips
• Aktuelle Anwendungspartner
• Samsung für Handys (Varioptic)
• Hintergrund für den Einsatz im Handy
• Megapixel lassen sich steigern, benötigen aber bessere Optik um effektiv genutzt zu werden
• Blitzähnliche Elemente werden bereits eingesetzt um die Lichtverhältnisse zu verbessern, z.B. LED-Lichter mit Spitzenleistungen von 120 Lumen (zum Vergleich 100 Watt Glühbirne ca. 1400 Lumen (Wikipedia)
• optische Qualität der Kamerahandys muss für weitere Entwicklungen erhöht werden bei möglichst geringem Platzverbrauch
• jetzige optische Lösungen sind zu groß um für Kamerahandys geeignet zu sein
• Quellen
• Wikipedia
• avguide.ch
• wams.de
• Varioptic Homepage
• wissenschaft.de
• Heise Newsticker
  
• Heise Newsticker 2