Elastisch: Akku aus Silikon lässt sich biegen, falten und dehnen

Forscher in den USA haben einen Lithium-Ionen-Akku in ein elastisches Trägermaterial integriert. Dadurch wird der Stromspeicher selbst flexibel. Gedacht ist er unter anderem dazu, künftig Implantate im Körper mit Strom zu versorgen.

Artikel veröffentlicht am ,
Dehnbarer Akku: Feder in der Feder
Dehnbarer Akku: Feder in der Feder (Bild: Northwestern University/Screenshot: Golem.de)

Biegsame Sensoren und Displays gibt es schon, jetzt haben US-Forscher dazu den passenden Akku entwickelt: Er ist elastisch und kann gefaltet oder um das Mehrfache seiner Größe gedehnt werden.

Stellenmarkt
  1. Informatiker*in, Informationstechniker*in, Elektrotechniker*in mit Masterabschluss o. ä. (w/m/d)
    DLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Oberpfaffenhofen
  2. Software Entwickler / Anwendungsentwickler JAVA JEE (m/w/d)
    Versicherungskammer Bayern Versicherungsanstalt des öffentlichen Rechts, München, Saarbrücken
Detailsuche

Bei dem Akku handelt es sich um einen Lithium-Ionen-Akku, der in ein durchsichtiges Silikon eingebettet ist. Das elastische Substrat macht auch den Akku biegsam. Er soll künftig flexible Schaltkreise mit Energie versorgen, etwa Implantate, die Funktionen im Körper überwachen.

Sie hätten die Akkuzellen nebeneinander auf engem Raum angeordnet, erklärt Yonggang Huang von der Northwestern-Universität in Evanston im US-Bundesstaat Illinois. Diese hätten sie mit gewendelten Metalldrähten verbunden. "Die Drähte liefern die Elastizität. Wenn wir den Akku dehnen, entfalten sich die welligen Verbindungen, ähnlich wie Garn abgespult wird. So können wir den Akku erheblich dehnen, und er funktioniert immer noch."

S-förmige Schleifen

Die Verbindungen bestehen aus langen Drähten, die in den Zwischenräumen zwischen den Zellen verstaut werden. Sie sind auf eine besondere Weise gewendelt, die die Forscher als Feder in einer Feder bezeichnen: Eine Verbindung zwischen zwei Komponenten ist S-förmig, und in jedem S sind kleinere S-förmige Schleifen. Wird der Akku gedehnt oder gebogen, werden erst die großen und danach die kleinen Schleifen gestreckt.

Golem Akademie
  1. IT-Fachseminare der Golem Akademie
    Live-Workshops zu Schlüsselqualifikationen
  2. 1:1-Videocoaching mit Golem Shifoo
    Berufliche Herausforderungen meistern
  3. Online-Sprachkurse mit Golem & Gymglish
    Kurze Lektionen, die funktionieren
Weitere IT-Trainings

Der Akku lasse sich um bis zu 300 Prozent dehnen, schreiben die Forscher in der Fachzeitschrift Nature. Der Prozess sei zudem umkehrbar: Werde der Akku nicht mehr gedehnt oder geknickt, kehrten die Drähte wieder in ihre Ausgangsposition zurück.

Akku am Ellenbogen

Für einen Test schlossen die Forscher an den Akku eine Leuchtdiode (LED) an. Dann falteten, dehnten und verdrehten sie ihn und brachten ihn an einem Ellenbogen an. Der Akku ließ sich von all dem nicht beeindrucken und versorgte die LED weiterhin mit Strom. Acht bis neun Stunden habe er dabei durchgehalten. Geladen wird der Akku drahtlos per Induktion. Der Prototyp überstand 20 Ladezyklen mit nur wenig Kapazitätsverlust.

Hinter dem Projekt stehen zwei Experten für elastische Elektronik: Huang und sein Kollege John Rogers von der Universität von Illinois in Urbana-Champaign arbeiten schon seit rund sechs Jahren zusammen an elastischen Schaltkreisen. 2011 stellten sie einen flexiblen Sensor vor, der auf die Haut aufgeklebt wird.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


Aktuell auf der Startseite von Golem.de
Microsoft
Das nächste große Update für Windows 10 kommt im November

Die Version 21H2 wurde wohl auch wegen Windows 11 etwas nach hinten verschoben. Der Patch soll nun aber im November für Windows 10 kommen.

Microsoft: Das nächste große Update für Windows 10 kommt im November
Artikel
  1. Silence S04: Günstiges Elektroauto mit herausnehmbaren Akku vorgestellt
    Silence S04
    Günstiges Elektroauto mit herausnehmbaren Akku vorgestellt

    Beim Elektroauto Silence S04 kann der Nutzer den Akku selbst wechseln, wenn dieser leergefahren ist.

  2. Truth Social: Trumps soziales Netz bekommt Probleme mit Hackern und Lizenz
    Truth Social
    Trumps soziales Netz bekommt Probleme mit Hackern und Lizenz

    Hacker starten in Trumps-Netzwerk einen "Online-Krieg gegen Hass" mit Memes. Der Code scheint illegal von Mastodon übernommen worden zu sein.

  3. Arduino und Python: Bastler nimmt Audiokassette als Speichermedium für Retro-PC
    Arduino und Python
    Bastler nimmt Audiokassette als Speichermedium für Retro-PC

    Die Kassette kann nicht nur Lieder speichern, sondern auch Bitmuster. Ein Bastler baut dafür eine Schnittstelle mit 1,5 KBit/s Datenrate.

Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Daily Deals • AOC CQ32G2SE/BK 285,70€ • Dell Alienware AW2521H 360 Hz 499€ • Corsair Vengeance RGB PRO SL 64-GB-Kit 3600 253,64€ • DeepCool Castle 360EX 109,90€ • Phanteks Glacier One 240MP 105,89€ • Seagate SSDs & HDDs günstiger • Alternate (u. a. Thermaltake Core P3 TG Snow Ed. 121,89€) [Werbung]
    •  /