Multifunktionales, nanoelektronisches Warnsystem für Umweltdaten in einer mechanischen Uhr (MoNaUhr)

Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung und der Test eines mobilen energieautarken Mikrosystems,

  • welches mit einer neuartigen Schichtenfolge von Quantum-Dots drei Funktionen gleichzeitig ausführen kann:
  1. Anzeige von Messwerten und Ausgabe von optischen Warnmeldungen (Anzeigefunktion),
  2. Wandlung von solarer Energie in elektrische Energie (Energy Harvesting),
  3. Auswertung des absorbierten UV-Spektrums (Messwerterfassung),
  • welches mit einem neuartigen feinmechanisch-elektronischen Wandler die Kraft der menschlichen Hand effizient in elektrische Energie wandelt und speichert, so dass jederzeit und in kurzer Zeit ausreichend Energie zum Betrieb des gesamten Systems bereitgestellt werden kann,
  • welches mit Hilfe eines geeigneten mikro-elektro-mechanischen Messsystems weitere physikalische Größen (z.B. Druck) messen und verarbeiten kann.

 
ADZ NAGANO wird folgende Teilaufgaben für die Arbeitsziele des Verbundvorhabens bearbeiten:

  • Entwicklung der Systemelektronik, der Drucksensorik und des Energiemanagements
  • Energiewandlungsplattform und die technologische Umsetzung eines adaptierten elektro-mechanischen Systems zur Bereitstellung und Speicherung von Energie zum Betrieb des gesamten elektrischen Systems
  • Entwicklung eines Energiemanagementsystems, dessen zentralen Elemente aus einer Elektronik sowie einem Energiespeicher bestehen
  • Konzept einer Auswerteschaltung erstellen und mit begleitenden Simulationen verifizieren, Hauptaugenmerk wird auf einem energieeffizienten Design liegen
  • Entwicklung und Implementierung geeigneter Algorithmen, die es erlauben, den anliegenden Druckwert bei minimaler Leistungsaufnahme berechnen- und wahrnehmbar machen zu können

 

Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung.