Strom aus dem Stiefel für sparsame Mobil-Technik
Amerikanische Forscher haben ein altes Prinzip zur Erzeugung von Strom (Wimshurst-Maschine) in einer neuen Form wiederbelebt: Ein Mikrofluid-System liefert Energie durch die gegenläufige Bewegung von Quecksilber-Tröpfchen.
So sieht das Vorbild der "elektrischen Stiefel" aus.
- Sascha Mattke
Im 19. und frühen 20. Jahrhundert wurde eine von dem Ingenieur James Wimshurst erfundene Vorrichtung für die Stromversorgung von Röntgengeräten und frühen Teilchenbeschleunigern genutzt. Doch heute werden solche „Wimshurst-Maschinen“ nur noch zu Erklärungszwecken eingesetzt. Ein Team von der University of California in Santa Barbara will das jetzt ändern: Die Forscher haben eine moderne Version einer Wimshurst-Maschine entwickelt, die genügend Strom für mobile Sensoren und Kommunikationstechnik liefern soll. Das berichtet Technology Review online in „Strom aus dem Stiefel“.
Bei klassischen Wimshurst-Maschinen entsteht Strom durch die Bewegung zweier gegenläufiger Scheiben mit Metall-Segmenten, die in Kontakt mit kleinen Bürsten aus Metall stehen. Diese Bürsten nehmen die entstehende Ladung auf und geben sie an zwei durch einen kleinen Abstand getrennte Metallkugeln weiter. Irgendwann reicht die aufgebaute Ladung aus, um einen Funken zwischen den Kugeln auszulösen, oder die Energie lässt sich auf andere Weise nutzen.
Maria Napoli und Kollegen haben dieses Prinzip jetzt in einer modernen Mikrofluid-Version wiederbelebt. Tröpfchen von Quecksilber in Öl fließen durch einen Kanal, der in ein Folie aus Polydimethylsiloxane-Plastik (PDMS) geritzt ist. Der Kanal lässt die Tröpfchen in unterschiedlichen Richtungen aneinander vorbeifließen, so wie bei den gegenläufigen Scheiben in einer konventionellen Wimshurst-Maschine; in die Kanäle eingebettete Elektroden leiten Ladung ab, sobald sie sich aufbaut. Mit einem Prototypen kamen die Forscher auf nur vier Nanowatt Leistung, sind jedoch zuversichtlich, diesen Wert deutlich steigern zu können.
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(sma)
