Lange Lunte: Kommunikation per Chemie:
„Zündschnüre“ übertragen Informationen über Stunden
Unsere heutige Informationsübertragung läuft elektronisch, die zukünftige soll auf Photonen basieren. Das sind aber nicht die einzigen Alternativen. Auch mithilfe chemischer Reaktionen lassen sich Informationen übertragen. George M. Whitesides und seine Kollegen von der Harvard University (Cambridge, USA) haben ein Konzept entwickelt, mit dem sich alphanumerische Informationen per „Infozündschnur“ stromlos in Form von Lichtpulsen übermitteln lassen. Wie die Forscher in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, könnte man auf dieser Basis Systeme entwickeln, die auch unter Bedingungen arbeiten, in denen Elektronik oder Batterien nicht mehr funktionieren.
Bereits zuvor hatte die Arbeitsgruppe eine so genannte Infozündschnur entwickelt, die aus Nitrocellulose-Streifen besteht. Darauf werden Muster aus Punkten aufgetragen, die Salze der Elemente Lithium, Rubidium und Cäsium enthalten. Wird der Streifen angezündet, schreitet die Flammenfront voran und erreicht die Punkte nach und nach. Durch die Hitze senden die Elemente Licht einer für sie charakteristischen Wellenlänge aus. In den Punkten können die drei verschiedenen Salze beliebig kombiniert sein, so dass sieben Kombinationsmöglichkeiten entstehen. Eine Kombination aus zwei Pünktchen eröffnet somit 7x7 = 49 verschiedene Signale.
Das Problem war, dass die Flamme zum Verlöschen neigte. Dies lässt sich verhindern, indem ein anderes Material als Unterlage genommen wird, das die Hitze nicht so gut ableitet, z.B. Fiberglas. Alternativ können die Streifchen über einem „Graben“ anordnet oder geknickt werden. Sie liegen dann nicht mehr flach auf und können so weniger Wärme auf die Unterlage übertragen.
Ein anderes Problem war, dass die Flammenfront viel zu rasch voran schreitet, so dass nur eine kurze Übertragungsdauer möglich ist. Bei Nitrocellulosestreifen brennen mehrere Zentimeter pro Sekunde weg. Whitesides: „Eine 2,6 km lange Zündschnur wäre nötig, um 24 h zu senden.“ Die Lösung war eine Anordnung der zwei Geschwindigkeiten. Eine langsam brennende Zündschnur wird mit einzelnen Seitenarmen aus den eigentlichen, schnell brennenden Infostreifchen bestückt. Ihr Abstand kann entsprechend den Anforderungen gewählt werden. Die Flammenfront wandert dann nur 1 bis 2 m pro Stunde. So lassen sich Informationen wiederholen oder auch Nachrichten periodisch übermitteln.
Eine Farb-Kamera oder Faseroptik, die an ein Spektrometer gekoppelt ist, könnte das Signal noch in 30 m Entfernung unter Tageslicht empfangen. „Wir hoffen, dass sich ein leichtes, tragbares, stromunabhängiges System zur Informationsübertragung entwickeln lässt, das in eine moderne Informationstechnologie integriert werden kann“, so Whitesides. „Es könnte z.B. Umweltdaten erfassen und weitergeben oder zur Aussendung von Botschaften im Rettungswesen genutzt werden.“
Originalveröffentlichung: George M. Whitesides et al.; "Long-Duration Transmission of Information with Infofuses"; Angewandte Chemie 2010, 122, No. 27, 4675–4679.
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
Diese Produkte könnten Sie interessieren
ERASPEC von eralytics
Einfachste Kraftstoffanalyse in Sekunden mit ERASPEC
Bestimmung von bis zu 40 Kraftstoffparametern auf Knopfdruck
S4 T-STAR von Bruker
TXRF-Spektrometer: Sub-ppb Nachweisgrenzen & 24/7 Analytik
Minimale Betriebskosten, weil Gase, Medien oder Laborausrüstung entfallen
PlasmaQuant 9100 von Analytik Jena
Neues ICP-OES PlasmaQuant 9100 für komplexe Probenmatrices
Mehr sehen. Mehr wissen. ICP-OES vereinfacht Analyse matrixlastiger Proben
ALPHA II von Bruker
Chemische Analyse leicht gemacht: Kompaktes FT-IR-System
Steigern Sie die Effizienz Ihrer Routineanalysen mit benutzerfreundlicher Technologie
NANOPHOX CS von Sympatec
Partikelgrößenanalyse im Nanobereich: Hohe Konzentrationen problemlos analysieren
Zuverlässige Ergebnisse ohne aufwändige Probenvorbereitung
ZEEnit von Analytik Jena
Zeeman-Technik mit maximaler Empfindlichkeit und Applikationsvielfalt
Quergeheizte Graphitrohrofen für optimale Atomisierungsbedingungen und hohen Probendurchsatz
PlasmaQuant MS Elite von Analytik Jena
Massenspektrometer für hochempfindliche Forschungsanwendungen und niedrigste Nachweisgrenzen
Die Erfolgsformel in der LC-ICP-MS – PlasmaQuant MS-Serie und PQ LC
Agera von HunterLab Europe
Farbe und Glanzgrad gleichzeitig messen - und das sekundenschnell
Einfach zu bedienendes Farbmessgerät: normkonform, robust und präzise
Mikrospektrometer von Hamamatsu Photonics
Ultrakompaktes Mikrospektrometer für vielseitige Anwendungen
Präzise Raman-, UV/VIS- und NIR-Messungen in tragbaren Geräten
S2 PICOFOX von Bruker
Schnelle und präzise Spurenelementanalyse unterwegs
TXRF-Technologie für minimale Proben und maximale Effizienz
2060 Raman Analyzer von Metrohm
Selbstkalibrierendes Inline-Raman Spektrometer
Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase analysieren - für reproduzierbare, genaue Ergebnisse im Prozess
INVENIO von Bruker
FT-IR Spektrometer der Zukunft: INVENIO
Völlig frei aufrüstbares und konfigurierbares FT-IR Spektrometer
contrAA 800 von Analytik Jena
contrAA 800 Serie – Atomic Absorption. Redefined
Kombiniert das Beste der klassischen Atomabsorption mit den Vorteilen von ICP-OES-Spektrometern
novAA® 800 von Analytik Jena
Der Analysator für Sie - novAA 800-Serie
Das zuverlässige Multitalent für die effiziente und kostengünstige Routineanalyse
SPECORD PLUS von Analytik Jena
Die neue Generation der Zweistrahlphotometer von Analytik Jena
Der moderne Klassiker garantiert höchste Qualität
ZSX Primus IV/IVi von Rigaku
Hochpräzise WDXRF-Analyse für industrielle Anwendungen
Maximale Empfindlichkeit und Durchsatz für leichte Elemente und komplexe Proben
Micro-Z ULS von Rigaku
Schwefelgehalt in Kraftstoffen genau messen: WDXRF-Analysator
Zuverlässige Routineuntersuchungen mit 0,3 ppm Nachweisgrenze und kompaktem Design
BIOS ANALYTIQUE - Soluciones de Renting y Leasing para laboratorios von Bios Analytique
Ihr Spezialist für Vermietung und Leasing von Laborinstrumenten in Europa
Beim Finanzieren geht es nicht nur ums Geld verleihen - Es geht um Lösungen, die Wert schaffen
SPECTRO ARCOS von SPECTRO Analytical Instruments
Optisches Emissions-Spektrometer mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-OES) für höchste Ansprüche
Das SPECTRO ARCOS ICP-OES bietet Elementanalytik auf einem neuen Niveau
SR Series Spectrometer von Ocean Insight
Der neue Ocean SR2 liefert das beste SNR seiner Klasse für konfigurierbare Spektrometer
Hochgeschwindigkeits-Spektrenerfassung mit fortschrittlicher Signal-Rausch-Leistung
Holen Sie sich die Chemie-Branche in Ihren Posteingang
Ab sofort nichts mehr verpassen: Unser Newsletter für die chemische Industrie, Analytik, Labor und Prozess bringt Sie jeden Dienstag und Donnerstag auf den neuesten Stand. Aktuelle Branchen-News, Produkt-Highlights und Innovationen - kompakt und verständlich in Ihrem Posteingang. Von uns recherchiert, damit Sie es nicht tun müssen.
Meistgelesene News
Weitere News von unseren anderen Portalen
Verwandte Inhalte finden Sie in den Themenwelten
Themenwelt Batterietechnik
Die Themenwelt Batterietechnik bündelt relevantes Wissen in einzigartiger Weise. Hier finden Sie alles über Anbieter und deren Produkte, Webinare, Whitepaper, Kataloge und Broschüren.
Themenwelt Batterietechnik
Die Themenwelt Batterietechnik bündelt relevantes Wissen in einzigartiger Weise. Hier finden Sie alles über Anbieter und deren Produkte, Webinare, Whitepaper, Kataloge und Broschüren.
