Ihre Fenster könnten bald drahtlose Internetverbindungen herstellen, die durch Sonnenlicht betrieben werden

Saudische Wissenschaftler haben mithilfe eines speziell angepassten Glasfensters Sonnenlicht in ein Internetsignal umgewandelt.

Windows entwickelt sich schnell zu Portalen in die Zukunft.

Wissenschaftler in der Schweiz ebnen bereits den Weg für stromerzeugende Fenster, die dazu beitragen könnten, unsere Häuser und Geräte mit Strom zu versorgen. Doch jetzt haben Forscher in Saudi-Arabien eine Technologie entwickelt, die in der Lage ist, ein von der Sonne gespeistes drahtloses Internetsignal durch Spezialglas zu übertragen.

„Ich hoffe, dass [in Zukunft] intelligente, moderne Bürogebäude mit riesigen Glasfenstern auf Basis dieser Technologie mit dem Internet funktionieren werden“, sagte Professor Osama Amin, leitender Forscher des Projekts an der King Abdullah University of Science and Technology, gegenüber Euronews Next.

Das Wissenschaftlerteam sagt, wenn es ihnen gelingt, eine hohe Datenrate zu erreichen, können sie „alles“ tun.

Ihre Technologie zur Nutzung von Windows für die Internet-Datenübertragung steckt mit einer Breitbandgeschwindigkeit von etwa 15–16 Kbit/s noch in den Kinderschuhen.

„Die Absicht besteht darin, diese Zahl radikal zu verbessern, aber derzeit kann sie bereits für IoT-Anwendungen genutzt werden, da Sensoren eine niedrige Datenrate benötigen“, sagte er.

„Wir sind auf dem Weg zum Smart House. Davon soll jede Art von Sensor profitieren.“

Also, wie funktioniert es? Stellen Sie sich Glasfenster als Modem vor, sagt Amin.

Die saudische Innovation nutzt die Polarisation des Sonnenlichts zur Datenübertragung mithilfe intelligenter Glaselemente, die als Dual-Cell Liquid Crystal Shutters (DLS) bekannt sind.

Elektromagnetische Polarisation ist eine der Eigenschaften elektromagnetischer Wellen wie Licht.

Polarisierte Sonnenbrillen nutzen beispielsweise elektromagnetische Polarisation, um Licht zu filtern. Sie blockieren reflektiertes Licht und lassen nur nützliches Licht durch, wodurch die Überanstrengung der Augen und die Blendung reduziert werden, um eine sichere und angenehme Sicht für die Augen zu ermöglichen.

„Das unpolarisierte Licht hat viele Richtungen, aber die Polarisation bestimmt die Richtung und ermöglicht, dass ein Teil des Lichts durchgelassen wird und ein anderer Teil nicht“, erklärte Amin.

Aber was hat das mit dem Internet zu tun?

Durch die Polarisation könne das Sonnenlicht in „einer Art Eins-und-Null-Sprache organisiert werden, die durch die Originaldaten vorgegeben wird, die über ein LAN-Kabel kommen, das mit der Kante des Smart Glass verbunden ist“, fügte er hinzu.

„Ein LAN-Kabel geht zum Router, und dann können wir dieses WLAN-Signal empfangen. In unserem System wird das LAN-Kabel an den Rand des Glases angeschlossen, das Glas dient als Sender für das Landkabel und wird nicht verwendet.“ Elektrizität, um das Signal zu verbreiten, es wird nur das Sonnenlicht genutzt.

Die für das menschliche Auge nicht wahrnehmbare Variation des Lichts übermittelt die drahtlosen Internetdaten an die Geräte im Raum.

„Im Grunde haben wir ein kleines Gerät mit mehreren Schichten geschaffen. Und diese Schichten können die Polarität des Lichts ändern, indem sie die Transparenz des Glases modellieren. Und wenn man die Opazität sehr schnell ändert, entsteht ein Datenstrom“, sagte Dr. Sahar Ammar Student, der an der Forschung teilgenommen hat.

Normalerweise basieren drahtlose Kommunikationstechnologien entweder auf Hochfrequenzkommunikation oder auf optischer Kommunikation, die energieintensive aktive Lichtquellen wie Laser und Leuchtdioden (LEDs) erfordert.

Das saudische System funktioniert wie jedes VLC-System (Visible Light Communication), das das Licht von LEDs moduliert, um Informationen zu übertragen.

Der Ansatz des Teams ist jedoch innovativ, da er auch die Intensität des natürlichen Sonnenlichts moduliert und gleichzeitig durch die Undurchsichtigkeit des Glases darin Internetdaten kodiert, die dann von Geräten im Raum erkannt und entschlüsselt werden können.

Die Geräte, die möglicherweise von der sonnenbetriebenen Datenübertragungstechnologie profitieren könnten, müssen speziell für die Erkennung der polarisierten Informationen entwickelt werden.

Entwickler von Smartphone-Kameras arbeiten jedoch bereits daran, Geräte in die Lage zu versetzen, auf diese Weise gesendete Daten zu entschlüsseln.

„Das Ziel besteht darin, nachhaltiges Sonnenlicht für die Datenübertragung als umweltfreundliche Option für die drahtlose Kommunikation zu nutzen“, fügte er hinzu.

Die Forschung wurde im Oktober in der Zeitschrift IEEE Photonic veröffentlicht.

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