Piezo Solutions

Acoustic Data Link (ADL) nutzt Ultraschallwellen, um Daten und Energie durch Metallschichten zu übertragen. Piezoelektrische Bauelemente wandeln elektrische Signale in mechanische Schwingungen um, die wiederum akustische Wellen auslösen und umgekehrt. Mit diesem Effekt lassen sich Geräte identifizieren oder Sensordaten in geschlossenen Metallkammern oder Rohren auslesen.

PiezoTap, den TDK derzeit entwickelt, ist ein kompakter, flacher und hochempfindlicher piezoelektrischer Schalter mit hoher Ausgangsspannung, der auf Gehäusen aus vielen unterschiedlichen Materialien montiert werden kann, darunter Metall, Kunststoff und Glas. 

Das neue Modul von TDK wandelt die Kraft der Reifenrotation in elektrische Energie und ermöglicht die batterielose Erfassung und Übertragung von Daten am Rad.

Das dahinterstehende Prinzip nennt sich Energy Harvesting. Durch das Schwingen eines Piezoelements werden winzige Energiemengen gesammelt. Bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h auf Rädern mit 18 Zoll Durchmesser erzeugt jede Umdrehung etwa 1 mW pro Modul.

Durch geringfügige Änderung der Rezeptur bei der Herstellung des Keramikpulvers entsteht ein antiferro­elektrisches Material (AFE), mit dem sich Kondensatoren mit hoher Energiedichte fertigen lassen. Zwei prominente Anwendungs­beispiele sind Elektro­fahrzeuge, bei denen diese das Design ultrakompakter Elektronik ermöglichen, oder Heim-Energiespeichersysteme auf Basis von SiC- oder GaN-Technologie mit wirkungsgradoptimierter Leistungswandlung.

CeraPlas ist als vielschichtiger piezoelektrischer Rosen-Transformator konzipiert. Eingangsseitig besteht er aus einer Vielschichtstruktur mit Kupfer-Innenelektroden, ausgangsseitig hingegen aus einer monolithischen Struktur. Dadurch erhält man eine sehr kompakte Kaltplasmaquelle, die leicht anzusteuern und sehr kompakt ist. bei TDK liegt der Schwerpunkt beim Einsatz von Kaltplasma auf industriellen, medizinischen und Körperpflegeanwendungen.