Roman GłogulskiForscher der Northwestern University haben eine neue Zellsoftware entwickelt, die die Energie nutzt, die von Mikroorganismen im Boden erzeugt wird. Diese Technologie, die auf Mikroorganismen basiert, kann Energie für unterirdische Sensoren liefern, die in der Präzisionslandwirtschaft und ökologischen Infrastruktur verwendet werden. Die Zellsoftware hat etwa die Größe eines handelsüblichen Taschenbuchs und bietet eine potenzielle Alternative zu Batterien. Batterien enthalten giftige Chemikalien, die in den Boden freigesetzt werden, und ihre Produktion wirft Probleme mit Lieferketten und Elektronikschrott auf.
Um die neue Zellsoftware zu testen, haben die Forscher sie eingesetzt, um Sensoren zur Messung der Bodenfeuchtigkeit und zur Erkennung von Berührungen mit Strom zu versorgen, was bei der Verfolgung von vorbeiziehenden Tieren nützlich sein kann. Zusätzlich haben sie der betriebenen Software eine kleine Antenne hinzugefügt, die eine drahtlose Kommunikation und Datenübertragung zu einer nahegelegenen Datenbank mit den vorhandenen Funksignalen ermöglicht. Die Zellsoftware funktionierte nicht nur unter feuchten und trockenen Bedingungen einwandfrei, sondern zeigte auch eine um 120% höhere Effizienz als ähnliche Technologien.
Die Studie wird in der heutigen Ausgabe (12. Januar) der „Proceedings of the Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable, and Ubiquitous Technologies“ veröffentlicht. Die Autoren der Studie stellen der Gemeinschaft außerdem alle Entwürfe, Tutorials und Simulationswerkzeuge zur Verfügung, damit andere diese Zellsoftware nutzen und weiterentwickeln können.
Die Forschungsergebnisse zeigen, dass es möglich ist, Energie aus der natürlichen Umwelt, wie dem Boden, zu nutzen, ohne Batterien zu benötigen. „Wir können diese Energie aus dem Boden gewinnen, den Landwirte bereits überwachen“, sagte Bill Yen, der Hauptautor der Studie. Mikrobenbasierte Zellsoftware kann vielfältige Anwendungen in der Präzisionslandwirtschaft und der Umweltüberwachung haben. Es ist ein Schritt in Richtung einer nachhaltigeren und umweltfreundlicheren Lösung zur Stromversorgung von Niedrigenergiegeräten.
Häufig gestellte Fragen:
1. Wie funktioniert die Zellsoftware?
Die Zellsoftware nutzt die Energie, die von Mikroorganismen im Boden erzeugt wird. Durch spezielle biochemische Prozesse können diese Mikroorganismen elektrische Energie erzeugen, die dann von der Zellsoftware genutzt wird, um Geräte mit Energie zu versorgen.
2. Welche Anwendungen gibt es für diese Technologie?
Die Mikrobenbasierte Zellsoftware kann in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden, darunter Präzisionslandwirtschaft und ökologische Infrastruktur. Zum Beispiel können Sensoren zur Messung von Bodenfeuchtigkeit oder zur Tierverfolgung mit dieser Technologie betrieben werden.
3. Ist die Zellsoftware umweltfreundlicher als Batterien?
Ja, die Zellsoftware bietet eine umweltfreundlichere Alternative zu Batterien. Batterien enthalten oft giftige Chemikalien, die beim Entsorgen in den Boden gelangen können. Die Zellsoftware nutzt dagegen die natürliche Energiequelle des Bodens und verursacht weniger elektronischen Abfall.
Quelle: northwestern.edu
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