ETH-Forschende entwickeln einen mit Schallwellen betriebenen Sensor

Ein solcher Sensor könnte zur Überwachung von Gebäuden oder Erdbeben eingesetzt werden und damit Batterien sparen, wie die ETH Zürich am Montag mitteilte.

Sensoren, die heute zur Überwachung von Infrastrukturen eingesetzt werden, benötigen laut der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH Zürich) ununterbrochen Strom. Die Energie stammt meist aus Batterien.

Der neue Sensor, den ETH Forschende bereits zum Patent angemeldet haben, funktioniert hingegen ohne externe Energiequelle. Spricht man ein bestimmtes Wort oder erklingt ein Ton oder ein Geräusch, versetzen die dabei entstehenden Schallwellen den Sensor in Schwingung. Diese Energie reicht aus, um einen winzigen elektrischen Impuls zu erzeugen, der ein ausgeschaltetes elektronisches Gerät einschaltet.

Der Sensor kann dabei zwischen verschiedenen Wörtern oder Tönen unterscheiden. Der Prototyp gerät laut der ETH-Mitteilung durch das Wort «four» in Schwingung. Das Wort «three» löst im Sensor hingegen keine Schwingung aus. Das Wort «four» könnte also ein Gerät anschalten oder weitere Prozesse auslösen, bei «three» würde nichts geschehen.

In Zukunft soll der Sensor bis zu zwölf verschiedene Wörter unterscheiden können. Etwa «on», «off», «up» oder «down», so die ETH. Das Prinzip hinter diesem Sensor stellten die Forscherinnen und Forscher um Marc Serra-Garcia im Fachblatt «Advanced Functional Materials» vor.

Den Forschenden schweben zahlreiche Anwendungen für ihren Sensor vor. So könnte er registrieren, wenn ein Gebäude einen Riss bekommt oder wenn bei einer Ölbohrung Gas austritt, wie die ETH Zürich in der Mitteilung schrieb.

Zudem könnte er laut Serra-Garcia in sogenannten Cochlea-Implantaten zum Einsatz kommen. Diese Prothesen für Gehörlose benötigen für die Signalverarbeitung ununterbrochen Strom aus Batterien, die hinter dem Ohr sitzen, wo kein Platz für grosse Batteriepakete ist. Die Träger solcher Geräte müssen deshalb laut ETH alle 12 Stunden die Batterien wechseln.