Technologie

Forschung: Abwärme des Smartphones soll Akkulaufzeit verlängern

Wer ein Smartphone nutzt, kann es fühlen: Die Geräte erzeugen im Betrieb manchmal eine enorme Abwärme. Könnte man diese Energie für den Betrieb des Handys nutzen? Greifswalder Physiker wollen dieser Frage nachgehen.
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Markus Münzenberg Universität GreifswaldProf. Dr. Markus Münzenberg von der Universität Greifswald Forscher wollen die Abwärme aus Mobiltelefonen und Rechnern für Funktionen auf den Geräten verwenden. Bislang geht die Abwärme weitgehend ungenutzt verloren. In einem gemeinsamen Projekt untersuchen Forscher aus Greifswald, Bielefeld und Gießen, wie die Wärmeströme genutzt werden können, um damit das Auslesen, eventuell sogar Prozessieren von Information in magnetischen Speichern zu ermöglichen, teilte die Universität Greifswald heute mit. Mit der Umwandlung von Wärmeströmen in Spannung könnten die Laufzeiten von Batterien erhöht werden. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert das Projekt der Universitäten mit einer halben Million Euro.

Vor allem die Abwärme bei großen Rechenzentren und Datenservern sei mittlerweile bei dem zunehmenden Datenaufkommen ein großes Problem. Schätzungen gehen davon aus, dass diese für zwei bis drei Prozent der CO2-Emissionen weltweit verantwortlich seien, sagte der Greifswalder Physikprofessor Markus Münzenberg. Bis 2020 werde ein deutlicher Anstieg erwartet.

Kleine Halbleitertransistoren in Prozessoren erzeugen Wärme

Für das Forschungsvorhaben wurde in Greifswald ein Reinraumlabor eingerichtet, in dem Speicherelemente hergestellt und getestet werden. Dabei würden durch extrem hohe Temperaturen die sogenannten Spinströme erzeugt.

Das Vorhaben gehört zum Bereich der Green IT (Green Information Technology). Diese beschäftigt sich damit, wie die Informationstechnologie ressourcenschonender gemacht werden kann. Ursache für die Abwärme seien die enorm kleinen Halbleitertransistoren in den heutigen Prozessoren, die die Daten verarbeiten. Die Miniaturisierung der Mikroprozessoren geht nach Aussage der Forscher allerdings nicht einher mit einer Verringerung der Leistungsaufnahme. Momentan werden Prozessoren in 22-Nanometer-Technologie gefertigt, für 2020 werden Größen von 5 Nanometer prognostiziert, dies entspricht einem Abstand von nur noch etwa 16 einzelnen Atomen.

Der Projektname "Spinkaloritronik" ist ein Kunstwort aus "Kalorik" und "Spinelektronik". Das Forschungsgebiet verbindet die Kalorik, also die Speicherung von Wärme, mit der Spinelektronik, einer neuartigen Elektronik basierend auf magnetischen Bauteilen.

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