Energy Harvesting: Disney sammelt Strom
Wissenschaftler von Disney Research erzeugen elektrische Energie durch die Berührung mit Papier. Dadurch lassen sich Bücher in Zukunft um Gestensteuerung erweitern oder neuartige Eingabegeräte herstellen.
- Olaf Göllner
Wissenschaftler von Disney Research haben eine "Energy Harvesting"-Technik entwickelt, bei der elektrische Energie durch die BerĂĽhrung von Papier erzeugt wird. Die so gewonnene Energie kann fĂĽr den Betrieb von elektronischen Komponenten wie LEDs oder E-Paper-Displays genutzt werden.
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Für die Umsetzung verwenden die Forscher Folien aus Polytetrafluorethylen (kurz: PTFE, besser bekannt als Teflon) als elektrisch isolierendes Material. Wird die PTFE-Folie mit herkömmlichen Papier gerieben, sammeln sich Ladungen entgegengesetzter Polarität auf der Oberfläche von Papier und Folie.
Polytetrafluorethylen verhält sich ebenso wie Quarz als Elektret und kommt etwa in Schallwandler-Membranen für Mikrofone oder Kopfhörer zum Einsatz. Da PFTE eine geringere Elektronenaffinität als Papier aufweist, ist die Ladung auf dem PTFE negativ. Versieht man die PTFE-Folie mit leitfähigen Schichten, etwa mittels einer silberbeschichteten Polyesterfolie oder durch aufgedruckte leitfähige Tinte, so lässt sich ein Schaltkreis realisieren – beispielsweise für einen Generator aus Papier.
Der Betrieb des Generators beruht auf der Bewegung beider leitfähigen Platten zueinander
und dem Elektret-Material. Somit wird die Bewegung der Platten und der Feldquelle in elektrische Energie umgewandelt. Es ist ebenfalls möglich, die obere Elektrode mit der Handfläche des Benutzers zu ersetzen. Dabei reibt der Anwender die PTFE-Folie und erzeugt eine elektrostatische Aufladung. Die Energiegewinnung kann dabei durch Benutzergesten wie etwa Tippen, Reiben, Berühren, Drehen und Gleiten erfolgen.
(ogo)
