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In tragbaren elektronischen Geräten fungieren Akkus als alleinige Stromquelle. Egal, um welche Geräte es sich dabei konkret handeln mag – Smartphones, Fitness-Tracker, Action-Cams, Outdoor-Navis, Kameras, Handsender etc. – wir alle wurden schon einmal überraschend vor einem schwachen Akku gewarnt. In den meisten Fällen ist diese kleine Unannehmlichkeit zu verschmerzen, bei Sicherheitstechnik und Notfallausrüstung jedoch können die Konsequenzen gravierend sein.

Unter EMV-Abschirmung versteht man sämtliche Methoden, um empfindliche Signale gegen externe elektromagnetische Signale zu schützen oder um zu verhindern, dass stärkere Signale austreten und elektronische Systeme in der Umgebung stören. Sie kann Bauteile auf Leiterplatten schützen, etwa ICs und aktive Komponenten oder Verbindungen zwischen Kabeln und Leiterplatten.

Wissenschaftler finden immer neue Wege der Energiegewinnung. Dies wird noch weiter zunehmen, denn der Energiebedarf steigt aufgrund des aktuellen Bevölkerungswachstums und der zunehmenden Verbreitung von Technologien auf der ganzen Welt. Das Hauptanliegen der meisten Wissenschaftler ist die Gewinnung großer Mengen an Energie sowie eine Verbesserung der Effizienz von existierenden Technologien, um mehr Energie aus der Natur zu gewinnen. Zugleich gibt es jedoch unter Wissenschaftlern eine wachsende Bewegung in der Nanotechnologie, die sich mit der Herstellung von nanoskaligen Anwendungen beschäftigt, mit denen kleine Mengen an Energie gewonnen werden. Die Frage mag naheliegen, worin der Zweck solch kleiner Geräte zur Energiegewinnung besteht. Sie haben jedoch signifikantes Potential, um selbstversorgende Prozesse in kleinen Geräten zu betreiben, zum Beispiel für Anwendungen in der Gesundheitsüberwachung, Umweltkontrolle, Funkübertragungen, Sensoren und Netzwerk-Anwendungen im Rahmen des Internet of Things (IoT).

Die Stromversorgung über Ethernet (Power over Ethernet, PoE) entwickelt sich weiter und stellt mittlerweile einen weltweiten Markt dar, der laut Prognosen bis 2025 mehr als 3 Milliarden US-Dollar ausmachen soll – mehr als das Dreifache von heute und acht Mal soviel wie 2015. Selbst diese vielversprechenden Schätzungen könnten sich jedoch noch als konservativ herausstellen, denn die Prognosen der Analysten sind bislang jedes Jahr gestiegen. Und es liegt auf der Hand, woran das liegt. Der IEEE-Standard 802.3 hat es endlich geschafft, 90 W über ein einziges CAT5e (Category 5e)-Kabel zu übertragen. Dieser Schritt nach vorn kommt genau richtig, da immer mehr Städte in der ganzen Welt zunehmend vernetzter werden.

Je mehr Verbraucherelektronik eher für den Akku- als für den Netzbetrieb konzipiert wird, umso wichtiger wird die Frage, wie wir diese Geräte laden. Wir erinnern uns alle an verschiedenste Netzteile, die wir für unsere ersten Mobiltelefone hatten. Möglicherweise verstecken sich einige von ihnen noch immer ganz hinten in einer Schublade. Neben diesen Ladegeräten brauchten wir Netzteile auch für andere Geräte wie Rasierer, Kameras und Handheld-Spielekonsolen. Eine Urlaubs- oder Geschäftsreise bedeutete immer auch, einen Beutel voller Ladegeräte mitzunehmen, weil es sehr selten der Fall war, dass das Netzteil für ein Gerät auch für ein anderes genutzt werden konnte.

Wie in vielen Bereichen der Elektronik spielt die Chemie auch bei der Funktionsweise von Piezomaterialien eine wichtige Rolle. Der Wirkmechanismus von Piezomaterialien basiert auf induzierten Veränderungen ihrer Kristallstrukturen auf atomarer Ebene. Sobald eine mechanische Beanspruchung bzw. mechanischer Druck auf Piezomaterialien einwirken, erfolgt eine Deformation der Kristallstruktur. Diese wiederum bewirkt eine Änderung des elektrischen Stroms im Material. Wenn auf sogenannte piezoelektrische oder piezoresistive Materialien eine mechanische Beanspruchung bzw. mechanischer Druck einwirkt, ändert sich jeweils die elektrische Ladung bzw. der Widerstand.