DE112017002910T5 - Passives Sensorsystem mit Komponenten aus Kohlenstoffnanoröhren - Google Patents

Passives Sensorsystem mit Komponenten aus Kohlenstoffnanoröhren Download PDF

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Abstract

Ein passives drahtloses Sensorsystem wird offenbart, das aus Kohlenstoffnanoröhrchen-Strukturen bzw. CNT-Strukturen hergestellte Komponenten aufweist. In manchen Situationen weist das passive drahtlose Sensorsystem einen CNT-Struktursensor und eine Antenne auf, die durch Verändern einer Impedanz der Antenne drahtlos kommuniziert. Das passive drahtlose Sensorsystem weist eine nicht-batteriegespeiste Energiespeichervorrichtung auf, die Energie aus an der Antenne empfangenen Trägersignalen erntet. Die Antenne und die Energiespeichervorrichtung können aus CNT-Strukturen ausgebildet sein.

Description

  • VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht unter 35 U.S.C. § 119(e) die Priorität der vorläufigen U.S. Patentanmeldung mit der Seriennummer 62/348,657, eingereicht am 10. Juni 2016 unter dem Anwaltsaktenzeichen Nr. G0766.70122US00, und mit dem Titel „PASSIVE SENSOR SYSTEM WITH CARBON NANOTUBE COMPONENTS“, welche hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
  • TECHNISCHES GEBIET DER OFFENBARUNG
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen passive drahtlose Sensorsysteme, die fähig sind zum Messen von Umweltbedingungen.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Sensorsysteme werden manchmal zur Erfassung verschiedener Umweltbedingungen verwendet. Manchmal kommuniziert ein Sensorsystem unter Verwendung eines in dem Sensorsystem aufgewiesenen Transceivers mit einer externen Vorrichtung. Das Sensorsystem verwendet eine externe oder batteriegespeiste Energiequelle zum Betrieb des Transceivers und/oder anderer Komponenten des Systems.
  • Eine batteriegespeiste Energiequelle und einen Transceiver aufzuweisen, führt zu einem sperrigen Sensorsystem, das viel Strom verbraucht, üblicherweise im Bereich von 1-10 Milliwatt. Auch kann ein derartiges System nicht einfach an gewissen Standorten/Örtlichkeiten eingesetzt werden, an welchen kleinere Abmaße wünschenswert sind.
  • KURZDARSTELLUNG DER OFFENBARUNG
  • Ein passives drahtloses Sensorsystem wird offenbart, dass aus Kohlenstoffnanoröhrchen-Strukturen bzw. CNT(carbon nanotube)-Strukturen hergestellte Komponenten aufweist. In manchen Situationen weist das passive drahtlose Sensorsystem einen CNT-Struktursensor und eine Antenne auf, der/die/das durch Verändern einer Impedanz der Antenne drahtlos kommuniziert. Das passive drahtlose Sensorsystem weist eine nicht-batteriegespeiste Energiespeichervorrichtung auf, die Energie aus an der Antenne empfangenen Trägersignalen erntet. Die Antenne und die Energiespeichervorrichtung können aus CNT-Strukturen ausgebildet sein.
  • Bei gewissen Ausführungsformen ist ein passives drahtloses Ultraniederleistung-Sensorsystem bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Kohlenstoffnanoröhrchen-Struktursensor bzw. CNT-Struktursensor, und eine Antenne, gekoppelt an den CNT-Struktursensor und ausgebildet zum Empfangen erfasster Daten von dem CNT-Struktursensor und zum drahtlosen Senden der erfassten Daten durch Verändern einer Impedanz der Antenne.
  • Bei gewissen Ausführungsformen ist ein Verfahren zum Betreiben eines passiven drahtlosen Ultraniederleistung-Sensors bereitgestellt, das Folgendes aufweist: Erzeugen, durch einen Kohlenstoffnanoröhrchen-Struktursensor bzw. CNT-Struktursensor, eines auf einer erfassten Bedingung basierenden Ausgangssignals, und Verändern einer Impedanz einer mit dem CNT-Struktursensor gekoppelten Antenne gemäß dem Ausgangssignal, um das Ausgangssignal drahtlos zu kommunizieren.
  • Bei gewissen Ausführungsformen ist eine passive drahtlose Sensoreinrichtung vorgesehen, die Folgendes aufweist: Einen Kohlenstoffnanoröhrchen-Struktursensor bzw. CNT-Struktursensor, und eine mit dem CNT-Struktursensor gekoppelte Antenne, wobei der Sensor und die Antenne unter Verwendung unterschiedlicher CNT-Schichten der CNT-Struktur implementiert sind.
  • Figurenliste
  • Verschiedene Aspekte und Ausführungsformen der Anmeldung werden unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben. Es versteht sich, dass die Figuren nicht unbedingt maßstabsgerecht gezeichnet sind. In mehreren Figuren auftretende Elemente sind in allen Figuren, in welchen sie auftreten, durch die gleiche Bezugsziffer gekennzeichnet.
    • 1 veranschaulicht eine Systemarchitektur eines passiven drahtlosen Sensorsystems, gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 2 veranschaulicht ein Abfolgediagramm, das Interaktionen zwischen unterschiedlichen Komponenten des passiven drahtlosen Sensorsystems von 1 darstellt, gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 3 veranschaulicht ein detailliertes Blockdiagramm der unterschiedlichen Komponenten des passiven drahtlosen Sensorsystems von 1, gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 4 veranschaulicht ein Flussdiagramm, das ein Betriebsverfahren für die unterschiedlichen Komponenten des passiven drahtlosen Sensorsystems von 1 darstellt, gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 5 stellt einen beispielhaften Sensor und eine Antenne mit vertikal ausgerichteten Kohlenstoffnanoröhrchenstrukturen dar, gemäß einer Ausführungsform.
    • 6 stellt das passive drahtlose Sensorsystem von 1 dar, angebracht an einer Umweltkomponente und verwendet zum Erfassen einer Umweltbedingung, gemäß einigen Ausführungsformen.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die hier beschriebenen Ausführungsformen legen ein passives drahtloses Sensorsystem dar, das zum Erfassen verschiedener Umweltbedingungen in der Lage ist. Eine oder mehrere Komponenten des passiven drahtlosen Sensorsystems können aus Kohlenstoffnanoröhrchenstrukturen bzw. CNT-Strukturen hergestellt sein. Ausbilden der Komponenten des passiven drahtlosen Sensorsystems aus CNT-Strukturen erleichtert das Erreichen einer kleinen System- oder Vorrichtungsgröße, beispielsweise auf der Mikroskala oder der Nanoskala. Bei einigen Ausführungsformen kann ein kompakter eigenständiger Sensor vollständig innerhalb eines Gehäuses enthalten sein, das keinerlei externe elektrische Verbindungen aufweist und somit ein Beispiel für einen pinlosen Sensor ist.
  • Bei mindestens einigen Ausführungsformen ist das passive drahtlose Sensorsystem fähig zum drahtlosen Kommunizieren erfasster Daten über Rückstreuung und kann ohne einen Transceiver aufgebaut sein. Bei mindestens einigen Ausführungsformen ist das passive drahtlose Sensorsystem fähig zum Erzeugen von Energie zum Speisen verschiedener Komponenten des Systems und zum Implementieren des Rückstreuens und kann ohne eine batteriegespeiste Energiequelle aufgebaut sein. Durch Aufbauen des passiven drahtlosen Sensorsystems ohne einen Transceiver und/oder eine batteriegespeiste Energiequelle kann das passive drahtlose Sensorsystem mit wesentlich geringer Leistung betrieben werden. Beispielsweise kann das passive drahtlose Sensorsystem bei einigen Ausführungsformen im Betrieb weniger als 50 µW aufnehmen oder einen beliebigen Wert oder Wertebereich innerhalb dieses Bereichs.
  • Die hier beschriebenen Aspekte und Ausführungsformen sowie zusätzliche Aspekte und Ausführungsformen sind nachfolgend weiter beschrieben. Diese Aspekte und/oder Ausführungsformen können einzeln, alle zusammen oder in einer beliebigen Kombination von zwei oder mehr verwendet werden, da die Anwendung in dieser Hinsicht nicht eingeschränkt ist.
  • 1 veranschaulicht ein passives drahtloses Sensorsystem 100, gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung. Das passive drahtlose Sensorsystem 100 weist einen CNT-Struktursensor 105, eine Antenne 110, eine Energiespeichervorrichtung (ESD) 115, einen Gleichrichter 120 und einen Modulator 125 auf.
  • Der CNT-Struktursensor 105 ist aus CNTs ausgebildet. Bei einigen Ausführungsformen kann der CNT-Struktursensor 105 ein vertikal ausgerichteter CNT-Struktursensor sein. Beispielsweise kann ein CNT-Struktursensor 105, wie in 5 dargestellt, aus CNTs 502 ausgebildet sein, die entlang ihrer Längsachsen normal zu einer Substratoberfläche 504 orientiert sein können. Zumindest einige der anderen Komponenten des passiven drahtlosen Sensorsystems 100 können auch aus CNTs hergestellt sein. Bei einigen Ausführungsformen können die Antenne 110, die ESD 115 und der Gleichrichter 120 aus CNTs ausgebildet sein. Beispielsweise stellt 5 eine vertikal ausgerichtete CNT-Strukturantenne 110 dar, die aus CNTs 506 ausgebildet ist, die entlang ihrer Längsachsen normal zu der Substratoberfläche 508 orientiert sind. Bei einigen Ausführungsformen können die verschiedenen Komponenten des passiven drahtlosen Sensorsystems 100 aus einem gemeinsamen Stück von nanostrukturiertem CNT-Material ausgebildet sein, beispielsweise unterschiedliche Gebiete oder Vertikalpositionen innerhalb des Materials einnehmend. Bei einigen Ausführungsformen können die Komponenten auf unterschiedlichen Niveaus von Schichten der CNT-Struktur ausgebildet und durch die CNTs vertikal verschaltet sein. Beispielsweise können der Sensor 105 und die Antenne 110 unter Verwendung unterschiedlicher CNT-Schichten der CNT-Struktur implementiert sein. Mit anderen Worten können der Sensor 105 und die Antenne 110, abgebildet in 5, in einer geschichteten Ausgestaltung angeordnet sein, in welcher CNTs 502 und 506 miteinander oder mit CNT-Schichten ausgerichtet/verschaltet sein können, die mit anderen Komponenten des passiven drahtlosen Sensorsystems 100 verknüpft sind. Auf diese Weise wird die CNT-Struktur zum Verschalten unterschiedlicher CNT-Schichten (mit den unterschiedlichen Komponenten verknüpft) verwendet, um eine 3D-Sensorstruktur auszubilden.
  • Die Antenne 110 kann in einigen Ausführungsformen aus einer CNT-Struktur ausgebildet sein. Die Kombination aus der Antenne 110 und dem Modulator 125 kann eine Antenne mit variabler Impedanz bereitstellen, die es dem passiven drahtlosen Sensorsystem 100 erlaubt, unter Verwendung von Rückstreuung drahtlos zu kommunizieren. Bei einigen Ausführungsformen kann der Modulator 125 ein Impedanzmodulator sein, der die Impedanz der Antenne 110 verändert, um das Rückstreuen zu implementieren. Somit kann das passive drahtlose Sensorsystem 110 keinen Transceiver aufweisen und stattdessen ein empfangenes Hochfrequenzsignal bzw. HF-Signal, wie etwa ein 2,4 GHz Dauerstrich-Trägersignal bzw. CW(continuous wave)-Trägersignal verwenden. Von daher kann die Antenne 110 bei einigen Ausführungsformen eine 2,4 GHz Antenne sein, obgleich andere Frequenzen verwendet werden können.
  • Da Transceiver eine relativ große Leistungsmenge verbrauchen können, liefert Aufbauen des passiven drahtlosen Sensorsystems 100 ohne Verwendung eines Transceivers eine bedeutsame Verringerung des Leistungsverbrauchs des Systems.
  • Die ESD 115 ist bei einigen Ausführungsformen eine ESD-Vorrichtung auf CNT-Basis. Beispielsweise kann die ESD 115 ein aus einer CNT-Struktur ausgebildeter Superkondensator sein. Die ESD 115 erntet Energie aus dem empfangenen Trägersignal und speichert die geerntete Energie. Der Gleichrichter 120 richtet das empfangene Signal gleich und kann aus einer CNT-Struktur ausgebildet sein.
  • 2 veranschaulicht ein Abfolgediagramm 200, das Interaktionen zwischen verschiedenen Komponenten des passiven drahtlosen Sensorsystems 100 darstellt, gemäß einigen Ausführungsformen. Bei Schritt 205 empfängt die Antenne 110 ein CW-Trägersignal von einer externen Vorrichtung (z. B. einem Lesegerät, einem Host, einem Zentralmodul usw.). Bei Schritt 210 wird das empfangene CW-Signal durch den Gleichrichter 120 gleichgerichtet und der ESD 115 zugeführt. Bei Schritt 220 wird Energie aus dem Signal geerntet und in der ESD 115 gespeichert.
  • Bei Schritt 225 kann der Sensor 105 eine Umweltbedingung von Interesse erfassen und ein auf den erfassten Daten basierendes Ausgangssignal erzeugen. Bei Schritt 230 kann der Modulator 125 basierend auf den erfassten Daten/dem Ausgangssignal die Impedanz der Antenne 110 verändern, wodurch erlaubt wird, dass das Ausgangssignal bei Schritt 235 über Rückstreuung des empfangenen Trägersignals an die externe Vorrichtung kommuniziert wird.
  • Obgleich 2 eine Betriebsweise veranschaulicht, sind Alternativen möglich. Auch können einige der veranschaulichten Schritte kombiniert oder in einer anderen Reihenfolge als der veranschaulichten durchgeführt werden.
  • 3 veranschaulicht ein detailliertes Blockdiagramm der verschiedenen Komponenten des passiven drahtlosen Sensorsystems 100, gemäß einigen Ausführungsformen. Das passive drahtlose Sensorsystem 100 weist den CNT-Struktursensor 105 (z. B. einen vertikal ausgerichteten CNT), die Antenne 110, die ESD 115, den Gleichrichter 120, den Modulator 125, einen Regler 305, eine Formatier- und Codiereinheit 310, einen Analog-Digital-Wandler (ADC) 315, eine Steuerung 320, einen Oszillator 325 und einen Resonator 330 (z. B. einen Kristallresonator) auf.
  • Der CNT-Struktursensor 105 kann ein Charakeristikum oder eine Bedingung von Interesse erfassen, ohne Leistung zu verbrauchen. Beispielsweise kann der Sensor 105 ein chemiebasierter Sensor sein, in welchem Erfassen mittels chemischer Reaktionen durchgeführt wird, ohne eine externe oder batteriegespeiste Energiequelle benötigen zu müssen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Sensor 105 ein Korrosionssensor sein. Bei einigen Ausführungsformen kann der Sensor 105 ein Zeugenkorrosionssensor sein, kann aber auch von anderen Sensorarten sein. Bei einigen Ausführungsformen ist der Sensor 105 mit der Antenne 110 gekoppelt, welche aus einer CNT-Struktur ausgebildet ist.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann ein Ausgangssignal des Sensors 105 (durch den Sensor 105 erfasste Daten aufweisend) durch den ADC 315 digitalisiert werden. Die Formatier- und Codiereinheit 310 kann Formatier- und Codierfunktionen durchführen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Formatier- und Codiereinheit 310 die Daten serialisieren, unter Verwendung von Hamming-Codierung codieren und zu sendende Rahmen sequenzieren. Allerdings können alternative oder zusätzliche Funktionen implementiert werden.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 320 ein digitaler Sequenzierer mit Steuerungslogik sein und kann ein Taktsignal von einem Oszillator 325 (z. B. einem Kristalloszillator), der einen Resonator 330 (z. B. einen Kristallresonator) aufweist, empfangen. Die Steuerung 320 kann Ausgaben für sowohl die Formatier- und Codiereinheit 310 als auch den ADC 315 bereitstellen. Bei mindestens einigen Ausführungsformen ist die Steuerung 320 kein Verarbeitungskern. Bei diesen Ausführungsformen kann die Steuerung 320 relativ simpel sein, beispielsweise ein Schieberegister mit Steuerungslogik. Ein solcher Aufbau kann weniger Leistung verbrauchen als ein Mikroprozessorkern, was Niederleistungsbetrieb des passiven drahtlosen Sensorsystems 100 erleichtert.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann das digitalisierte Ausgangssignal zum Steuern des Modulators 125 verwendet werden, welcher mit der Antenne 110 gekoppelt ist. Der Modulator 125 verändert die Impedanz der Antenne 110, um Rückstreuung eines empfangenen Trägersignals zu implementieren, womit die erfassten Daten von dem passiven drahtlosen Sensorsystem 100 an eine externe Vorrichtung gesendet werden.
  • Die ESD 115 kann mit der Antenne 110 gekoppelt sein. Bei einigen Ausführungsformen ist die ESD 115 über den Gleichrichter 120 und den Regler 305 mit der Antenne 110 gekoppelt. Bei einigen Ausführungsformen ist der Gleichrichter mit der Antenne 110 gekoppelt und ist als ein CNT-basierter HF-DC-Gleichrichter implementiert, welcher HF-Signale in Gleichspannung bzw. DC-Spannung umsetzt. Der Regler 305 kann eine beliebige geeignete Art Regler sein, da die verschiedenen hier beschriebenen Aspekte nicht auf die Verwendung mit einer bestimmten Art eines Reglers eingeschränkt sind. Bei einigen Ausführungsformen kann der Regler aus CNT-Strukturen ausgebildet sein.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann die Antenne 110 das Trägersignal von der externen Vorrichtung empfangen. Beispielsweise kann ein 2,4 GHz CW-Signal empfangen werden. Der Gleichrichter 120 richtet das Signal gleich, welches hochgesetzt oder anderweitig durch den Regler 305 geregelt wird, und der ESD 115 zugeführt wird. Bei einigen Ausführungsformen können zusätzliche Energieernter vorgesehen sein, wie etwa Vibrations- und thermoelektrische Ernter. Solche Ernter können in einigen Ausführungsformen aus CNT-Strukturen ausgebildet sein.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann das passive drahtlose Sensorsystem 100 eine Mischung von CNT- und Nicht-CNT-Komponenten aufweisen. Beispielsweise können der Sensor 105, die Antenne 110 und die ESD 115 aus CNT-Strukturen ausgebildet sein und die Steuerung 320, die Formatier- und Codiereinheit und/oder andere Komponenten können aus Nicht-CNT-Strukturen/Materialien ausgebildet sein. Es versteht sich, dass die anderen Kombinationen oder Mischungen von CNT- und Nicht-CNT-Komponenten verwendet werden können zum Designen des passiven drahtlosen Sensorsystems 100 ohne von dem Schutzumfang dieser Offenbarung abzuweichen.
  • 4 veranschaulicht ein Flussdiagramm 400, das ein durch die unterschiedlichen Komponenten des passiven drahtlosen Sensorsystems 100 ausgeführtes Verfahren beschreibt, gemäß einigen Ausführungsformen. Bei Schritt 402 wird ein Dauerstrich(CW)-Trägersignal (z. B. ein Hochfrequenz(HF)-CW-Signal) von der Antenne 110 empfangen. Bei Schritt 404 erzeugt der Sensor 105 ein auf einer erfassten Bedingung (z. B. Korrosion) basierendes Ausgangssignal. Das Ausgangssignal kann mit der erfassten Bedingung verknüpfte Daten aufweisen. Bei Schritt 406 verändert der Modulator 125 die Impedanz der Antenne 110 gemäß dem Ausgangssignal (d. h. mit dem Ausgangssignal verknüpfte erfasste Daten). Bei Schritt 408 sendet die Antenne 110 das Ausgangssignal über die Rückstreuung des empfangenen CW-Trägersignals.
  • Bei einigen Ausführungsformen wird das an der Antenne 110 empfangene CW-Trägersignal durch den Gleichrichter 120 gleichgerichtet und der ESD 115 zugeführt, welche die aus dem Trägersignal geerntete Energie speichert.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann das passive drahtlose Sensorsystem 100 innerhalb einer Kunststoffummantelung oder einem anderen Material eingeschlossen sein. Bei einigen Ausführungsformen kann das passive drahtlose Sensorsystem 100 in einer Ummantelung eingeschlossen sein, die keine externe elektrische Beschaltung, Kontakte oder Verbindungen, wie etwa Pins, aufweist. Somit ist das passive drahtlose Sensorsystem in zumindest einigen Ausführungsformen ein CNT-basierter pinloser Sensor.
  • Bei einigen Ausführungsformen, wie in 6 dargestellt, kann das passive drahtlose Sensorsystem 100 in einer Umgebung von Interesse angeordnet sein, um eine Bedingung von Interesse zu erfassen. Beispielsweise kann das System 100 an einer Umweltkomponente 602 (z. B. einer Wand, einem Gebäude oder einer anderen Komponente) angebracht, montiert oder nahe an einer solchen platziert sein. Eine Bedingung der Komponente oder der umgebenden Umwelt kann unter Verwendung des Systems 100 überwacht werden. Es versteht sich, dass, obgleich das passive drahtlose Sensorsystem 100 mit einer rechteckigen Gestalt dargestellt ist, andere Gestalten implementiert werden können, ohne von dem Schutzumfang dieser Offenbarung abzuweichen.
  • Das passive drahtlose Sensorsystem 100, insbesondere die Antenne 110 des passiven drahtlosen Sensorsystems 100 empfängt ein CW-Trägersignal von einem externen Lesegerät 605. Die Antenne 110 sendet ein mit einer erfassten Bedingung der Umweltkomponente 602 verknüpftes Ausgangssignal mittels Rückstreuung des empfangenen CW-Trägersignals an das externe Lesegerät 605. Das passive drahtlose Sensorsystem 100 wird durch Energie gespeist, die aus dem empfangenen Trägersignal geerntet und in der ESD 115 gespeichert wurde.
  • Bei einigen Ausführungsformen erfasst der CNT-Struktursensor 105 des Systems 100 die Bedingung von Interesse (z. B. Korrosion der Umweltkomponente) ohne Leistungsaufnahme. Somit wird von dem System 100 in einigen Ausführungsformen Leistung beim Senden des Ausgangssignals oder von auf einem derartigen Signal basierenden Daten von dem passiven drahtlosen Sensorsystem 100 verwendet.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann die Antenne 110 des passiven drahtlosen Sensorsystems 100 flexibel sein, was es erlaubt, dass sie sich an eine beliebige Umweltkomponente/-struktur anpasst, an welcher das passive drahtlose Sensorsystem 100 platziert ist. Beispielsweise kann das passive drahtlose Sensorsystem 100 an einer Motorwelle platziert sein und die Antenne 110 kann an die Welle angepasst sein.
  • Die Ausdrücke „ungefähr“, „im Wesentlichen“ und „etwa“ können verwendet werden, um in manchen Ausführungsformen innerhalb von ±20% eines Zielwerts, in manchen Ausführungsformen innerhalb von ±10% eines Zielwerts, in manchen Ausführungsformen innerhalb von ±5% eines Zielwerts und in manchen Ausführungsformen noch innerhalb von ±2% eines Zielwerts zu bedeuten. Die Ausdrücke „ungefähr“ und „etwa“ können den Zielwert aufweisen.

Claims (20)

  1. Passives drahtloses Ultraniederleistung-Sensorsystem, aufweisend: einen Kohlenstoffnanoröhrchen(CNT)-Struktursensor; und eine Antenne, gekoppelt an den CNT-Struktursensor und ausgebildet zum Empfangen erfasster Daten von dem CNT-Struktursensor und zum drahtlosen Senden der erfassten Daten durch Verändern einer Impedanz der Antenne.
  2. Passives drahtloses Ultraniederleistung-Sensorsystem nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Energiespeichervorrichtung, gekoppelt mit der Antenne und ausgebildet zum Speichern von Energie, die aus einem durch die Antenne empfangenen Dauerstrichträgersignal geerntet wird.
  3. Passives drahtloses Ultraniederleistung-Sensorsystem nach Anspruch 2, wobei die Energiespeichervorrichtung eine CNT-Struktur aufweist.
  4. Passives drahtloses Ultraniederleistung-Sensorsystem nach Anspruch 1, ferner aufweisend einem mit der Antenne gekoppelten Gleichrichter, wobei der Gleichrichter eine CNT-Struktur aufweist.
  5. Passives drahtloses Ultraniederleistung-Sensorsystem nach Anspruch 1, ferner aufweisend einen Modulator, ausgebildet zum Abändern der Impedanz der Antenne, basierend auf den erfassten Daten, um Rückstreuung zu implementieren.
  6. Passives drahtloses Ultraniederleistung-Sensorsystem nach Anspruch 1, wobei die Antenne eine CNT-Struktur aufweist.
  7. Passives drahtloses Ultraniederleistung-Sensorsystem nach Anspruch 1, wobei der CNT-Struktursensor ein vertikal ausgerichteter CNT-Struktursensor ist.
  8. Passives drahtloses Ultraniederleistung-Sensorsystem nach Anspruch 1, wobei der Sensor und die Antenne unter Verwendung unterschiedlicher Schichten einer CNT-Struktur implementiert sind.
  9. Passives drahtloses Ultraniederleistung-Sensorsystem nach Anspruch 1, ferner aufweisend mindestens eine Nicht-CNT-Komponente.
  10. Passives drahtloses Ultraniederleistung-Sensorsystem nach Anspruch 1, wobei die Antenne flexibel ist und ausgebildet ist zum sich Anpassen an eine Struktur, auf welcher das Sensorsystem platziert ist.
  11. Verfahren zum Betrieb eines passiven drahtlosen Ultraniederleistung-Sensors, das Verfahren aufweisend: Erzeugen, mittels eines Kohlenstoffnanoröhrchen(CNT)-Struktursensors, eines auf einer erfassten Bedingung basierenden Ausgangssignals; und Verändern einer Impedanz einer mit dem CNT-Struktursensor gekoppelten Antenne gemäß dem Ausgangssignal, um das Ausgangssignal drahtlos zu kommunizieren.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, das ferner Folgendes aufweist: Empfangen eines Dauerstrich(CW)-Trägersignals; Ernten von Energie aus dem CW-Trägersignal; und Speichern der geernteten Energie in einer Energiespeichervorrichtung des passiven drahtlosen Sensors, wobei die Energiespeichervorrichtung eine CNT-Struktur aufweist.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der CNT-Struktursensor einen vertikal ausgerichteten CNT-Struktursensor aufweist.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Antenne eine CNT-Struktur aufweist und das Ausgangssignal über Rückstreuung kommuniziert.
  15. Passive drahtlose Sensoreinrichtung, aufweisend: einen Kohlenstoffnanoröhrchen(CNT)-Struktursensor; und eine mit dem CNT-Struktursensor gekoppelte Antenne, wobei der Sensor und die Antenne unter Verwendung unterschiedlicher CNT-Schichten einer CNT-Struktur implementiert sind.
  16. Passive drahtlose Sensoreinrichtung nach Anspruch 15, ferner aufweisend einen Modulator, gekoppelt mit der Antenne und ausgebildet zum Abändern der Impedanz der Antenne, um durch den CNT-Struktursensor erfasste Daten drahtlos mittels Rückstreuung zu senden.
  17. Passive drahtlose Sensoreinrichtung nach Anspruch 16, wobei der CNT-Struktursensor, die Antenne und der Modulator innerhalb einer Ummantelung eingeschlossen sind, die keine externen elektrischen Verbindungen aufweist.
  18. Passive drahtlose Sensoreinrichtung nach Anspruch 15, wobei der CNT-Struktursensor ein vertikal ausgerichteter CNT-Struktursensor ist.
  19. Passive drahtlose Sensoreinrichtung nach Anspruch 15, ferner aufweisend eine Energiespeichervorrichtung, gekoppelt mit der Antenne und aufweisend eine CNT-Struktur.
  20. Passive drahtlose Sensoreinrichtung nach Anspruch 15, ferner aufweisend mindestens eine Nicht-CNT-Komponente.
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