Energy Harvesting: Viren in der Schuhsohle liefern Strom fürs Smartphone
Fest drücken: Der Strom aus dem Virengenerator lässt eine Zahl auf dem LCD erscheinen. (Bild: Lawrence Berkeley National Laboratory)

Energy Harvesting Viren in der Schuhsohle liefern Strom fürs Smartphone

US-Wissenschaftler haben einen piezoelektrischen Generator aus Viren entwickelt. Werden die Viren zusammengedrückt, erzeugen sie elektrischen Strom. Künftig könnten solche Generatoren in die Schuhsohle eingelassen beim Gehen Strom für mobile Geräte erzeugen.

Anzeige

Viren für das Smartphone? Diese schon: Wissenschaftler vom Lawrence Berkeley National Laboratory haben aus M13-Viren einen Generator entwickelt, der Strom erzeugt, mit dem der Akku des Gerätes geladen werden kann. Einen Bildschirm bringt er schon zum Leuchten.

Geladene Proteine

Der Generator erzeugt Strom aufgrund des piezoelektrischen Effekts: Mechanische Energie in Form von Druck wird in elektrische gewandelt. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass das M13-Virus piezoelektrisch ist. Diese Eigenschaft verleihen ihm rund 2.700 geladene Proteine, die das Virus bedecken.

Das M13-Virus ist 880 Nanometer lang und hat einen Durchmesser von 6,6 Nanometern. Die Viren ordnen sich selbst zu einem Film an - so wie sich Essstäbchen in einer Schachtel ausrichten, vergleichen die Entwickler Byung Yang Lee, Seung-Wuk Lee und Ramamoorthy Ramesh. Drückt man diesen Film zusammen, erzeugen die Viren Strom.

20 Lagen

Um die Ausbeute zu erhöhen, fügten sie den Proteinen vier negativ geladene Reste von Aminosäure hinzu. Dadurch wird der Ladungsunterschied zwischen den positiv und negativ geladenen Enden der Proteine größer. Zudem setzten die Forscher mehrere Virenlagen ein - bei Experimenten zeigte sich, dass 20 Lagen den größten piezoelektrischen Effekt aufweisen.

Die Forscher haben einen Akku gebaut, der aus mehreren, jeweils einen Quadratzentimeter großen Lagen der Viren und zwei goldbeschichteten Elektroden besteht. Durch Druck erzeuge er Strom mit der Stärke von sechs Nanoampere und einer Spannung von 400 Millivolt, schreiben sie in der Fachzeitschrift Nature Nanotechnology. Das entspreche in etwa dem Viertel der Spannung einer AAA-Batterie und reiche aus, um eine Ziffer auf einem kleinen Flüssigkristallbildschirm aufleuchten zu lassen.

Erster biologischer Piezogenerator

Der Generator sei der erste, der Strom unter Ausnutzung der piezoelektrischen Eigenschaften von biologischem Gewebe erzeuge, sagen die Wissenschaftler vom Berkeley Lab. Sie hätten gezeigt, dass das Konzept funktioniere, allerdings gebe es noch Verbesserungsmöglichkeiten, erklärt Lee, glaubt aber, dass solche Generatoren künftig in großen Stückzahlen hergestellt werden. "Da die biotechnischen Mittel für die Massenproduktion gentechnisch veränderter Viren verfügbar sind, könnten piezoelektrische Materialien auf der Basis von Viren den Weg für neue Mikroelektronik ebnen."

Das M13-Virus gehört zu den Bakteriophagen und ist für den Menschen ungefährlich. Ihre Selbstorganisation macht die Viren für verschiedene Anwendungen in der Nanotechnologie interessant. So haben Forscher des Massachusetts Institute of Technology die Viren dazu benutzt, die Anode für einen Akku zu konstruieren.


Silverroth 10. Okt 2013

Dieser Meinung nach müssten so ziemlich alle Forschungen eingestellt werden, da wir ja...

zilti 18. Mai 2012

Jetzt haben wir also den missing link zwischen heute und all den düsteren Zombie...

t0bYmSm 17. Mai 2012

Norton Avast etc.

Threat-Anzeiger 17. Mai 2012

er dachte wohl dass man als postbote besonders viel zu fuss geht. nur so als info: im...

SoniX 16. Mai 2012

Jup, wie Bremsenergie abfangen. Das funktioniert auch :)

Kommentieren



Anzeige

  1. Specialist Informationsschutz (m/w)
    BASF SE, Ludwigshafen
  2. Java Developer (m/w)
    GK SOFTWARE AG, Schöneck/Vogtland, Köln, Sankt Ingbert
  3. Traineeprogramme und Junior-Stellen bei Coca Cola, L'Oréal, Procter und Gamble u.v.m.
    access KellyOCG GmbH, Frankfurt
  4. HiL-Testingenieur Bereich alternative Antriebe (m/w)
    MBtech Group GmbH & Co. KGaA, Sindelfingen bei Stuttgart (Home-Office möglich)

 

Detailsuche


Folgen Sie uns
       


  1. Spielebranche

    Crytek verkauft Homefront mitsamt Studio an Koch Media

  2. Anonymisierung

    Projekt bestätigt Angriff auf Tors Hidden Services

  3. Amazon

    Marketplace-Händler verliert Klage gegen schlechte Bewertung

  4. Groupon

    Gnome und die Tücken das Markenrechts

  5. Secusmart/Blackberry

    Krypto-Handys mit vielen Fragezeichen

  6. Selbsttötung

    Wieder ein toter Arbeiter bei Foxconn

  7. Linux

    Opensuse Factory wird Rolling-Release-Distribution

  8. Bau-Simulator 2015

    Schwere Maschinen am PC

  9. Gericht

    Kim Dotcom muss Filmindustrie sein Vermögen offenlegen

  10. Smartphone-Markt wächst

    Samsung verkauft weniger Smartphones



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Oneplus One im Test: Unerreichbar gut
Oneplus One im Test
Unerreichbar gut
  1. Oneplus One Eigenes ROM mit Stock Android 4.4.4 vorgestellt
  2. Oneplus One-Update macht verkürzte Akkulaufzeit rückgängig
  3. Oneplus One könnte ab dem dritten Quartal vorbestellbar sein

Überwachungssoftware: Ein warmes Mittagessen für den Staatstrojaner
Überwachungssoftware
Ein warmes Mittagessen für den Staatstrojaner
  1. Ex-CIA-Deutschlandchef Wir konnten Schröder leider nicht abhören
  2. Überwachung NSA-Ausschuss erwägt Einsatz mechanischer Schreibmaschinen
  3. Kontrollausschuss Die Angst der Abgeordneten, abgehört zu werden

Smartphone-Hersteller Xiaomi: Wie Apple, nur anders
Smartphone-Hersteller Xiaomi
Wie Apple, nur anders
  1. Flir One Wärmebildkamera fürs iPhone lieferbar
  2. Per Smartphone Paypal ermöglicht Bezahlen in Restaurants landesweit
  3. Datenübertragung Smartphone-Kompass spielt Musik durch Magnetkraft

    •  / 
    Zum Artikel