Graphen: Das Supermaterial für Wearables und das Internet der Dinge
Weit abseits der großen Hallen auf dem Messegelände in Barcelona, in denen sich Samsung, Huawei und Sony tummeln, findet sich Halle 8. Unter anderem hat hier die Forschungsinitiative Graphene Flagship einen Stand mit zahlreichen Projekten eingerichtet, die sich um die Themen neue Materialien, Internet of Things und Wearables drehen. Wir haben uns umgesehen.
Graphene Flagship ist eine 2013 gegründete Forschungsinitiative der EU, die mit einem Budget von einer Milliarde Euro ausgestattet ist. Sie unterstützt dabei zahlreiche Projekte rund um Graphen, einen vielversprechenden Werkstoff, der ausschließlich aus Kohlenstoff besteht. Wir haben zu diesem Thema mit Professor Frank Koppens, Group Leader beim ICFO gesprochen, der in der Initiative mitarbeitet.
Was ist Graphen?
Bei Graphen kommt es ganz maßgeblich auf die richtige Struktur an: Kohlenstoffatome sind hierbei planar in Hexagonen angeordnet und bilden damit sehr dünne Schichten. Es handelt sich um ein gleichzeitig unglaublich leichtes als auch sehr widerstandsfähiges Material, das dabei auch noch flexibel und leitfähig ist.
Damit eignet es sich ausgezeichnet zur Herstellung von Sensoren, die sich in alle erdenklichen Materialien einarbeiten lassen. Gleichzeitig ermöglicht Graphen aber etwa auch flexible Displays oder extrem stabile Strukturen – von Motorradhelmen bis hin zu Aufzügen, die einmal Satelliten von der Erdoberfläche bis in den Weltraum transportieren sollen.
Das größte Problem an Graphen ist heutzutage noch die preisgünstige Herstellung im industriellen Maßstab.
Sensoren überall
Wie gesagt: Graphen ist nicht nur extrem stabil, sondern lässt sich dank seiner Leitfähigkeit auch mit intelligenten Funktionen versehen. Ein Beispiel dafür wären etwa hauchdünne Sensoren, die sich einfach auf die Haut aufkleben lassen und dann Herzfrequenz, Blutdruck oder Blutsauerstoffsättigung überwachen. Solche Sensoren sollen in der Herstellung einmal sehr günstig werden und dann beispielsweise in Dritte-Welt-Ländern die Vitalsignale von Neugeborenen überwachen oder – im breiten Maßstab eingesetzt – bei der Kontrolle von Epidemien helfen.
Gleichzeitig soll es Graphen eines Tages ermöglichen, dass Technologie nahtlos in unsere Umgebung integriert wird. Damit dürfte dieser Werkstoff in der Zukunft eine wichtige Säule für das Internet der Dinge werden – das im englischen Sprachgebrauch nicht zu unrecht auch mal „Internet of Everything“ genannt wird. Unsere Welt „wacht auf“.
Smartphones verschwinden
Über kurz oder lang dürfte diese vollständige Integration von Technologie in unsere Umgebung dafür sorgen, dass wir gar keine Smartphones mehr benötigen. Wenn wir mit nahezu jedem Gegenstand in unserer Umwelt unmittelbar interagieren können, dann ist das Mobiltelefon als zentrale Schaltstelle oder Fernbedienung für die Technologie überflüssig.
Dieser Trend spiegelt sich auch bei AndroidPIT wieder: Zwar haben wir am Auftaktwochenende des MWC über die wichtigsten Smartphone-Themen berichtet. Doch unter der Woche konzentrieren wir uns jetzt auf verschiedene Themen, vom Internet der Dinge und Drohnen über Fitness und Wearables bis hin zu Imaging sowie Virtual und Augmented Reality.
Freiheit statt Kontrolle
Wir haben in Barcelona dieses Jahr mit vielen spannenden Persönlichkeiten über das Internet der Dinge gesprochen und über die Möglichkeiten, die uns Technologie in den kommenden Jahren allgemein bringen wird. Neben den diversen Sicherheitsbedenken, die wir an unserem Themen-Dienstag viel diskutiert haben, war die Meinung aber einhellig.
Je mehr wir mit Wearables und anderen Sensoren über uns und über unsere Umwelt lernen und daraus unsere Schlüsse ziehen können, desto mehr Freiheiten wird uns die Technologie ultimativ ermöglichen. Was sagt Ihr dazu: Ist das die rosarote Brille der Technologiebranche oder steuern wir mit dem Internet der Dinge wirklich auf eine rosige Zukunft zu? Ich freue mich auf Eure Meinung!
Mich würde mal interessieren, wie der Tatoosensor des interviewten Professors mit Energie versorgt wird. Legt er seinen Arm auf einen Qi-Lader, oder befindet sich in der Hauptschlagader eine Miniturbine, die in Verbindung mit einem Minigenerator den nötigen Strom erzeugt^^?
Und wie oft muss der Arm aufgeschnitten werden, wenn ein Akku im Spiel ist?
Ich kann mir nicht vorstellen, dass sich ein gesunder Mensch freiwillig so was an tut, es sei denn er möchte die Sinnhaftigkeit eines Förderprogramms demonstrieren, oder er ist Hypochonder.
Ich denke auch nicht, dass Smartphones so schnell verschwinden werden.
Die Desintegration der dort vorhandenen Funktionalitäten in dutzende Einzelgeräte verschärft nicht nur die Energieversorgungsproblematik, indem man diese Einzelgeräte dann nämlich auch alle laden muss, es fehlt dann auch die zentrale Einheit mit Zugang zum Internet, so dass jedes Einzelgerät diesen entsprechend energieaufwändig realisieren muss.
Und wie telefoniert man dann? Immer mit Ohrstöpseln, oder, noch schlimmer, immer freisprechend?
Und jede Türklinke und jeder Toilettensitz hat Internetzugang? Wozu?
Bei den Szenarien zur Zukunft des IoT im Privatbereich entwickelt sich eine ungemeine Fantasie. Ich gehe davon aus, dass das meiste Fantastereien bleiben werden, weil kein wirklicher Nutzen erkennbar ist, sondern ein vermeintlicher Nutzen konstruiert wird.
Will man sehen, wohin das IoT im Privatbereich gehen wird, kann man sich den Industriebereich, dort auch Industrie 4.0 genannt, ansehen.
Dort werden Fog- und Edgeserver nicht nur die Echtzeitfähigkeit der vernetzten Anlagen sicherstellen, sie werden dort auch nur die Daten in die Cloud leiten, die die virtuellen Repräsentanzen der IoT-Geräte zur Realisierung der geplanten Geschäftsmodelle wirklich brauchen. Dies könnte z.B. vorbeugende Wartung einer Maschine durch einen Dienstleister sein, oder die Vernetzung mehrerer Produktionsstandorte.
Dort wird an IoT-Lösungen gearbeitet, mit denen sich höchstwahrscheinlich Geld verdienen lassen wird, weshalb die Beteiligten sie auch wollen.
Im Bereich der Wearables wird einfach mal unterstellt, grosse Teile der Menschheit würden für meistens nicht relevante Vorteile Geld ausgeben, oder noch zusätzlich an sich rumschnippeln lassen. Ich halte das für Science-Fiction, der so nicht eintreten wird.
Die IoT-Vernetzung wird da stattfinden, wo sie realistische Vorteile, und sei es nur erhöhter Komfort, bringt.
Das können Anwendungen im Smarthome sein, vernetzte Verkehrsführung, und in bestimmten Fällen auch die Gesundheitsüberwachung von Risikopatienten.
Diese Forschung hat wirklich eine Milliarde Euro zur Verfügung?
Oh mein Gott, was könnte man mit so viel Geld Gutes tun.
Und wir stecken es in Forschung für ein Material das teurer ist als Gold.
Kein Wunder dass es immer mehr Europahasser gibt. Wenn man Geld so verbrennt.
teflon,transistoren,microschaltungen,microwelle ,atomspaltung, parteien,vereine,berufsverbände,rechtspopolisten u.s.w
alles mit fördergelder der EU,deutschland,länder,gemeinden unterstützt !
was glaubst du wo wir heute wären wenn das anders wäre ?
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Admin
05.03.2017 Link zum Kommentar"Je mehr wir mehr Wearables und anderen Sensoren über uns und über unsere Umwelt lernen und daraus unsere Schlüsse ziehen können, desto...."......brisanter und wichtiger wird das Thema Privatsphäre und Datenschutz. Ihr verliert das doch wohl nicht aus den Augen?
Merkwürdig. Ich glaube, da ist schon einiges an BS dabei. Dieses "Tattoo", das der Typ da vorgezeigt hat, ist offenkundig nicht aus Graphen, sondern das sieht eher nach Kupfer aus. Wozu auch Graphen verwenden?
Graphen ist etwa doppelt so teuer wie Gold. Wie Graphen nun dazu in der Lage sein soll, alle möglichen Geräte und Oberflächen mit "smarten" Funktionen auszustatten, wird nicht erklärt. Ich bezweifle es einstweilen. Und ich verstehe auch nicht, wie Graphen die Akkus in Minutenschnelle aufladen können soll. Klingt für mich stark nach Schlangenöl.
"dein schlangenöl" kostet ca.44€ das gramm, gold 35€ .
es leitet wärme besser wie kupfer,strom besser wie silizium und ist zugfester wie stahl,härter wie diamant . zwei probleme gibt es noch, günstige produktion und sinnvoller/rationeller einsatz .
tausche alle "wie" gegen "als" und wir sind im Geschäft :D
mensch wie ist das gleiche wie als geht beides! duden kaufen!
cool, nichts zum thema zu sagen ( wundert mich nicht ) aber immer was zu "labern" !
@markus e.
"dass" und "das" wäre demnach auch das Gleiche, ebenso wie "seit" und "seid", stimmt's? ;)
mela wen meinst du jetzt?
nein das ist verschieden. aber über fehler die keine fehler sind motzen ist doch schon etwas peinlich!
Und wo habe ich bitte gemotzt? Ich habe es nur erwähnt und das wird ja wohl erlaubt sein.
Der Preis von Graphen hängt vom Qualitätsgrad ab. Ich schätze, Deine Quelle verfügt über Material von niedrigerer Qualität.
Beim Laden von Akkus ist weder die Strom- noch die Wärmeleitfähigkeit ein Problem, sondern die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion, soweit ich weiß. Korrigiere mich bitte, wenn ich mich irre. Wie soll Graphen da helfen?
Und wie ist es bei Blutdruck-Messgeräten? Braucht man da eine bessere Wärmeleitung? Ist da der elektrische Widerstand von Kupferlitzen ein Problem? Wieso sieht das gezeigte Beispiel eher nach Kupfer aus, und so gar nicht nach Graphen?
Ich will es einsehen, wenn ich mich irre. Aber das geht nur mit einer Erklärung, die ich verstehe.
ich meine dich nicht @marcus
@madoc
beim erstellen von graphen gibt keine qualitäts unterschiede da es momentan nur ein verfahren gibt .
Akku
es geht dabei um die trennschicht
Blutdruckmessgerät
beim klassischen blutdruckmessgerät macht graphen keinen sinn, bei elektronischen kann es schon möglichkeiten geben durch miniaturisierung
@Tim Seid und seit wurden ja nicht umsonst von seidt ersetzt. ;)
@Markus
Damit du dir die Kosten für den Duden (der übrigens auch die Groß- und Kleinschreibung regelt) zumindest in diesem Fall sparen kannst:
"Die Vergleichspartikel 'als' drückt standardsprachlich Ungleichheit aus, die Vergleichspartikel 'wie' dagegen Gleichheit. Daher steht nach einem Komparativ immer als, nicht wie. "
Am besten machst du es aber wie wir Berliner:
"... besser als wie..." :D
Ich frage mich nur, was das eigentlich mit dem Thema zu tun hat....
Du Mela, ich bin mir recht sicher, dass wir beide hier nur mit Halbwissen argumentieren. Ist nicht böse gemeint, aber ich hätte doch eher gern eine qualifizierte Meinung von jemandem, der sich besser auskennt als wir. So vage Fingerzeige von Dir, bestehend aus ein paar wenig konkreten Worten, helfen mir nicht weiter. Dass es Graphen zu unterschiedlichen Preisen gibt, sieht man mit einer schnellen Google-Suche. Und das wird zum Teil mit der Qualität begründet. Ich danke Dir trotzdem für die Inspiration; vielleicht schaue ich mir das ja wirklich mal genauer an, wenn ich mal Zeit übrig habe. Dann werden die Schlagworte von Dir sicher hilfreich sein!
@andy
.... und doch weist der duden darf hin, das in manchen dialekte das "wie" anstatt "als" verwendung finden
@madoc
graphen werden aus reinem kohlenstoff gewonnen , hier oder woanders , der ist in berlin der gleiche wie in istambul