Mini-Gasturbine als Batterieersatz für Handy, Laptop und Co.

Winziges Bauteil-Sammelsurium aus Silizium-Wafern geätzt

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben eine winzige Gasturbine entwickelt, die gerade einmal einen Viertel Zentimeter groß ist. Eingesetzt in Notebook, Handys und anderen elektronischen Geräten soll so bis zu zehnmal mehr Energie erzeugt werden können als in einem Akku vergleichbaren Gewichts gespeichert ist.

Das Forschungsprojekt wurde vom U.S. Army Research Laboratory finanziert. Denn nicht nur der mobile Großstädter, sondern auch der Soldat im Feld trägt batteriebetriebene Geräte aller Art mit sich, wenngleich mit unterschiedlichen Aufgaben. Von einer Gewichtsreduktion oder einer längeren Unabhängigkeit von der Steckdose profitieren aber beide.

Professor Alan Epstein vom MIT und ein 20-köpfiges Team haben die Gasturbine im Miniaturformat entwickelt. Die Maschine ist wie das große Vorbild mit einem Verdichter, einer Verbrennungskammer, einer sich drehenden Turbine und weiteren Komponenten aufgebaut. Doch handelt es sich nicht einfach um eine winzige Miniatur von Bauelementen aus Metall. Die Gasturbine und die dazugehörigen Komponenten sind wie ein Computerchip aus Silizium geätzt worden.

Die Komponenten der Mikromaschine werden aus sechs Silizium-Wafern gefertigt, die wie Pfannkuchen übereinander gestapelt und miteinander verbunden sind. Aus einem Wafer werden bis zu 100 Komponenten gleichzeitig erstellt. Die Turbine soll bis zu 20.000 Umdrehungen pro Sekunde erreichen - das entspricht 1.200.000 Umdrehungen pro Minute. Der Minigenerator erzeugt so 10 Watt elektrische Leistung. Gekühlt wird mit Luft. Wie mit den heißen Abgasen umgegangen werden soll, wurde nicht mitgeteilt.

Die Massenproduktion des Gerätes soll dafür sorgen, dass die Stromerzeugung über die Mini-Gasturbine genauso preiswert wie die über industrielle Systeme wird, stellen die Forscher in Aussicht.

Die komplette Turbine samt Stromgenerator soll Ende 2006 zum Laufen gebracht werden.