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Schnelle und flexible elektrische Schaltungen für tragbare Elektronik

04.06.2016

Ingenieure der University of Wisconsin-Madison (USA) haben eine elektrische Schaltung mit der bisher höchsten Flexibilität und Geschwindigkeit geschaffen, die für die Entwicklung von Wearable Electronics und Internet-of-Things-Technologien notwendig ist.

Der Prototyp besteht aus zwei sehr dünnen, ineinander verschlungenen Leiterbahnen in Form des Buchstabens S. Diese Form ermöglicht ein Dehnen ohne Verlust der elektrisch leitenden Eigenschaften. Gleichzeitig ist die Schaltung vor äußeren Störeinflüssen geschützt. Derzeit kann die Schaltung im Hochfrequenzbereich bis 40 GHz arbeiten.

Im Gegensatz zu anderen flexiblen Übertragungsleitungen, die bis zu 0,64 mm breit sind, darf die Neuentwicklung jedoch nur 0,025 mm breit sein. Solche Abmessungen ermöglichen es, es insbesondere bei der Herstellung epidermaler elektronischer Systeme effektiv einzusetzen - in Geräten, die Indikatoren von der Hautoberfläche ablesen.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Drei menschliche Gehirne, die in ein Netz eingebunden sind 05.10.2018

In den letzten Jahren haben Wissenschaftler Werkzeuge entwickelt, die es ermöglichen, „Gedanken zu lesen“ und sie an das Gehirn weiterzuleiten. In sehr begrenztem Umfang, aber ausreichend, um die grundsätzlichste Möglichkeit eines solchen Informationsaustausches aufzuzeigen.

Im Jahr 2015 konnten Forscher der University of Washington mithilfe der Elektroenzephalographie (EEG) zur Aufzeichnung der elektrischen Aktivität des Gehirns und der transkraniellen Magnetstimulation (TMS) zur Weiterleitung von Informationen an das Gehirn die Gehirne eines Teilnehmers in einem Experiment mit diesen verbinden eines anderen. Während des Experiments spielten die Teilnehmer ein Fragespiel.

Der offensichtliche nächste Schritt war die Schaffung eines Netzwerks aus drei Personen. Diesmal schickten die Teilnehmer einander Gedanken, während sie ein Spiel im Tetris-Stil spielten.

Die Teilnehmer wurden voneinander isoliert. Zwei trugen EEG-Instrumente. Diese Teilnehmer sahen den gesamten Bildschirm und konnten "Befehle" zum Drehen der Figuren an einen dritten Teilnehmer weitergeben, der nur den oberen Teil des Bildschirms sah, wo die Figuren erscheinen, aber nicht wissen konnte, ob er sie drehen sollte oder nicht. Er musste Befehle mit TMS empfangen.

Um den Abbiegebefehl zu übermitteln, musste der entsprechende Teilnehmer auf die LED am Bildschirmrand blicken, die mit einer Frequenz von 15 Hz blinkte. Eine zweite, mit einer Frequenz von 17 Hz blinkende LED diente zur Übermittlung des Wendeverweigerungskommandos. Tatsache ist, dass das Gehirn bei der Wahrnehmung von Lichtblitzen Impulse mit der gleichen Frequenz erzeugt, die vom EEG festgelegt werden. Und wenn bestimmte Bereiche des Gehirns mit Hilfe von TMS auf dieser Frequenz stimuliert werden, erlebt eine Person ein Gefühl von Blitzen. Nachdem der "Empfänger" Signale von zwei Partnern empfangen hatte, führte er den von ihnen geforderten Befehl aus.

Um das Experiment zu erschweren, versuchten die Wissenschaftler, die vom "Empfänger" empfangenen Befehle willkürlich zu ändern. Sie führten also ein Fehlerelement ein, das in echter Kommunikation vorhanden ist. Wie sich herausstellte, ist eine Person in der Lage, richtige von falschen Informationen zu unterscheiden, da sie nur das oben beschriebene "Protokoll" der Interaktion mit Partnern hat.

Laut den Forschern ist die Technologie gut skalierbar – sowohl hinsichtlich der Anzahl der Netzwerkteilnehmer als auch hinsichtlich der Entfernungen zwischen ihnen.

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