Zink-Luft-Batterie Menschen statt Kartoffeln

Bioelektrizität kennen viele Menschen aus dem Schulunterricht: Eine Kartoffel kann mit passenden Elektroden zur Batterie umgebaut werden. Wie der Mensch zur Batterie werden kann, haben nun polnische Wissenschaftler erforscht.

Forscher am Institut für physikalische Chemie in Warschau haben neue Elektroden für eine Zink-Luft-Batterie gebaut, die sich auch für Implantate bei Menschen eignen sollen. Die Wissenschaftler bedienen sich dabei des Prinzips der sogenannten Kartoffelbatterie, eines populären Physikexperiments für Kinder. Bei dieser Batterie wird der Saft von Kartoffeln als Elektrolyt benutzt, das Elektronen zwischen einer Zink- und einer Kupfer-Elektrode transportiert.

Die Anode aus Zink wird dabei oxidiert, und das ist auch bei der polnischen Biobatterie der Fall. Die Kathode ist jedoch eine Neuentwicklung, die aus Nanoröhrchen aus Carbon besteht. Die Röhrchen sind von dem Enzym Bilirubin-Oxidase umgeben. Obwohl der Mensch selbst also nicht das Elektrolyt liefert - es ist fest in der Batterie eingeschlossen-, sind die verbauten Materialien besser bioverträglich als bei herkömmlichen Zink-Luft-Batterien.

Diese kommen zum Beispiel wegen ihrer hohen Energiedichte bei Hörgeräten zum Einsatz, eignen sich aber nicht gut für Implantate, weil sie Stoffe enthalten, die für den Menschen giftiger sind als Zink und das Enzym. Was der Mensch aber zur neuen Batterie beitragen kann, ist der Sauerstoff - denn den braucht auch die neuartige Zink-Luft-Batterie. Bisher muss das Gerät noch direkten Kontakt zur Luft haben, beispielsweise durch das Einsetzen in den Hörkanal.

Mit einer Weiterentwicklung hoffen die Forscher, auch den im Blut gelösten Sauerstoff für den Betrieb ihrer Batterie nutzen zu können. Die Wissenschaftler haben ihre Arbeit im Journal of Power Sources veröffentlicht.