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pte20191129002 Technologie/Digitalisierung, Forschung/Entwicklung

Neue Tischtennisplatte ersetzt Schiedsrichter

Tribolektrische Nanogeneratoren registrieren jeden Ballkontakt und brauchen kaum Strom


Aufpralle erzeugen Strom für Berührungssensoren (Grafik: youtube.com)
Aufpralle erzeugen Strom für Berührungssensoren (Grafik: youtube.com)

Washington/Peking (pte002/29.11.2019/06:05) - Künftig könnte Elektronik einen Schiedsrichter beim Tischtennis ablösen. Ein Forscher-Team unter Beteiligung der Chinesischen Akademie der Wissenschaften http://english.cas.cn haben einen speziellen Tisch entwickelt, der mit Sensoren ausgestattet ist, die kontrollieren, ob und wenn ja, wo ein Ball aufgetroffen ist. Die Sensoren benötigen laut den Experten keine Energieversorgung. Sie produzieren ihren Bedarf selbst mithilfe des Balls.

Energieimpulse durch Aufpralle

Um Energie einzusparen nutzt der Spezialtisch tribolektrische Nanogeneratoren (TENG), die kleine Mengen an Energie erzeugen, wenn ein Tischtennisball aufprallt und sie um eine Winzigkeit zusammendrückt. Kombiniert sind sie mit Sensoren, die den Aufschlagort festhalten sowie die Geschwindigkeit des Balls. Das Team wollte den Einsatz von Batterien vermeiden, weil diese nur eine begrenzte Lebensdauer haben und zudem die Umwelt bei der Produktion, dem Recycling oder bei der Entsorgung mit dem Hausmüll belasten.

TENG gibt es schon seit Jahrzehnten in vielfältigen Formen und Techniken. Die Forscher haben nun jedoch ein völlig neues Herstellungsverfahren mit bisher nicht eingesetztem Material entwickelt. Normalerweise werden sie aus Kunststoffen hergestellt, die die Experten für wenig umweltverträglich halten. Sie entschieden sich deshalb für den Naturwerkstoff Holz. Daraus stellten sie einen hauchdünnen Film her, den sie zusammen mit einem Sensornetzwerk unmittelbar unter der Oberfläche der Tischplatte platzierten.

Ballwege werden rekonstruierbar

Bei jeder Ballberührung wird Energie erzeugt, selbst an den Ecken. Ob sie getroffen werden oder nicht, kann ein komplettes Spiel entscheiden. Die erhobenen Daten stehen in Echtzeit zur Verfügung. Das System ist sogar in der Lage, aus den Berührungen der Tischtennisplatte die Wege der Bälle zu rekonstruieren. Die neue Tischtennisplatte sei daher "ein Segen für Spieler, Trainer und Schiedsrichter". Die Forscher haben ihr Paper in der Fachzeitschrift "Nature Communications" http://nature.com/articles/s41467-019-13166-6 publiziert.



(Ende)
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