Neuer Mikrochip arbeitet ohne Batterie

Der smarte Mikrochip "BATLESS" startet von selbst und arbeitet sogar weiter, wenn keine Batterieleistung mehr vorhanden ist. [...]

Der Hightech-Chip ist vom Forschungsteam rund um Massimo Alioto der National University of Singapore entwickelt worden. Insbesondere im Bereich des Internet of Things (IoT) stellt die Entwicklung einen Fortschritt dar, der kleinere und günstigere Devices möglich macht.

Zwei Operations-Modi

Dank der neuen Strommanagement-Technologie funktioniert BATLESS selbst dann, wenn die Batterie bereits leer ist. Genutzt wird eine kleine Solarzelle, die sich auf dem Chip befindet. „Wir haben demonstriert, dass Batterien, die für IoT-Devices genutzt werden, auf ein Vielfaches geschrumpft werden können“, erklärt Alioto. Der Mikrochip operiert in zwei verschiedenen Modi: Minimum-Energie und Minimum-Strom.

Ist Batterieleistung vorhanden, arbeitet der Chip im Minimum-Energie-Modus, um die Batterielaufzeit zu maximieren. Wenn die Batterie leer ist, wechselt der Chip in den Minimum-Strom-Modus: Hier funktioniert er mit geringem Stromverbrauch – ungefähr die Hälfte eines Nanowatts. Energie wird zusätzlich durch eine winzigen Solarzelle gewonnen, die in etwa einen halben Quadratmillimeter groß ist.

Selbststart-Mechanismus

„BATLESS ist das erste Beispiel einer neuen Klasse von Chips, die gegenüber der Verfügbarkeit von Batterieladung indifferent ist. Im Minimum-Strom-Modus nutzt der Chip 1.000 bis 100.000 weniger Energie als die besten existierenden Mikrocontrollern, die für eine Minimum-Energie-Operation konzipiert sind“, schildert Alioto. Außerdem könne der 16-Bit–Mikrochip 100.000 Mal schneller arbeiten als herkömmliche Modelle. Die Wissenschaftler haben ebenfalls einen Selbststart-Mechanismus integriert, wodurch Operationen von selbst eingeleitet werden.