Nanogenerator erntet statische Elektrizität
US-Forscher haben ein Gerät entwickelt, das aus Reibung Strom generiert.
Forscher am Georgia Institute of Technology haben ein Verfahren entwickelt, bei dem statische Elektrizität verwendet wird, um aus bislang ungenutzter Bewegungsenergie Strom zu gewinnen, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe. Die Idee: Ein Handy, das sich in einer Hosentasche befindet, könnte künftig allein durch das Laufen seines Besitzers geladen werden.
Es ist eine Herausforderung, auch minimale Bewegungen in nutzbare Elektrizität umzuwandeln. Zhong Lin Wang, Professor für Materialwissenschaften an der Hochschule, arbeitet schon seit mehreren Jahren an dem Problem und konzentrierte sich dabei anfangs vor allem auf piezoelektrische Materialien, die Ladung aus mechanischem Stress generieren. Wang und seine Kollegen verstärkten den Effekt, indem sie die Komponenten auf Nanoebene besser strukturierten. Bislang waren die so erzielbaren Strommengen jedoch noch klein.
Aus diesem Grund hat Wangs Gruppe nun einen neuen Ansatz verfolgt, der vielversprechender sein könnte: statische Elektrizität und Reibung. Der bekannte Effekt tritt beispielsweise auf, wenn man sich mit einem Plastikkamm an einem trockenen Tag durch die Haare fährt und diese dann in alle Richtungen stehen. Dieses Ladungsphänomen, Reibungselektrizität genannt, kann genutzt werden, um Strom zu erzeugen.
Dazu verwendeten die Georgia-Tech-Forscher einen Kunststoff, das Polyethylen-Terephthalat, und ein Metall. Werden diese Materialien in Dünnfilmstärke in Kontakt miteinander gebracht, entsteht Ladung. Biege- und Knickbewegungen sorgen wiederum dafür, dass ein Strom zwischen beiden fließt, was dann beispielsweise zum Laden einer Batterie verwendet werden kann. Sind die beiden Oberflächen mit einer Nanostruktur versehen, erhöht sich die Oberfläche signifikant, so dass die Reibung zwischen den Materialien und die möglichen Energiemengen zunehmen.
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(bsc)
