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Forscher entwickeln Atomuhr für Handhelds

15.02.2005 | 10:08 Uhr |

Wissenschaftler der University of Michigan haben auf der ISSCC (IEEE International Solid-State Circuits Conference) in San Francisco eine Atomuhr vorgestellt, die nicht größer als ein Zuckerwürfel ist.

Sie bezieht ihre Energie aus einer gewöhnlichen Knopfzelle und könnte somit in Handhelds wie Mobiltelefone und GPS-Empfänger eingebaut werden.

Laut Forschungsleiter Clark Nguyen, der den Prototyp gemeinsam mit Forschern der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) und dem National Institute of Standards and Technology (NIST) entwickelt hat, soll im nächsten Schritt der Energieverbrauch von 75 auf 30 Milliwatt gesenkt werden. Erreicht werden soll das, indem spezielle Gase in die Kammer gefüllte werden, in der sich das Cäsium befindet, das für die Schwingung der Uhr sorgt. Die Kammer ist 0,6 Kubikmillimeter groß. Darin erwärmt sich das Cäsium etwa drei Sekunden nach Beginn der Energiezufuhr auf die Betriebstemperatur von 80 Grad Celsius. Die Gase sollen verhindern, dass Cäsium-Atome auf die Wände der Kammer prallen und so Energieverluste entstehen. Außerdem lässt sich den Forschern zufolge der Energieverbrauch weiter senken, indem die Kammer verkleinert wird. Zum Vergleich: In einer zwei Kubikmillimeter großen Kammer würde es bei einer Leistungsaufnahme von 15 Watt 15 Minuten dauern, das Cäsium zu erwärmen.

Die Uhr, die in 300 Jahren nur eine Sekunde nachgehe, könne die Leistung einer Reihe von Geräten steigern helfen, so die Wissenschaftler. Als Beispiele nannte sie Mobiltelefone, die Störsignale leichter abblocken könnten und GPS-Empfänger (Global Positioning System), bei denen eine exaktere Zeitkoordination eine präzisere Distanzbestimmung ermögliche. (lex)

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