Energy Harvesting: Piezogenerator soll Smartphone-Akku laden

Wie oft ärgern wir uns, dass der Akku des Geräts wieder leer ist? Und wie oft wischen wir am Tag über den Bildschirm eines Smartphones oder Tablets? Künftig könnten jede Wischgeste und jedes Tippen auf den Bildschirm den Akku laden.

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Nanogenerator Feng: Wearables werden durch Bewegungen mit Energie versorgt.
Nanogenerator Feng: Wearables werden durch Bewegungen mit Energie versorgt. (Bild: Michigan State University)

Wischen, Tippen, Akku laden: Wissenschaftler aus den USA haben einen Nanogenerator entwickelt, der aus Berührungen elektrischen Strom generiert. Damit können beispielsweise Wearables betrieben, aber auch der Akku eines Mobilgerätes geladen werden.

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Biokompatibler Ferroelektret Nanogenerator, kurz Feng, nennen die Forscher von der Universität des US-Bundesstaates Michigan in East Lansing ihre Entwicklung. Auf einem Substrat aus Silizium werden Lagen aus verschiedenen Materialien aufgebracht, darunter Silber, Polyimid und Polypropylen-Ferroelektret. Diese Materialien seien nicht umweltschädlich, sagen die Forscher.

Falten macht Generator leistungsfähiger

In die Schichten werden Ionen als Ladungsträger eingefügt. Aus mechanischer Energie, etwa durch Druck, erzeugt der Feng durch den piezoelektrischen Effekt Strom. Die Effizienz des Nanogenerators lasse sich durch Falten stark erhöhen, sagt Projektleiter Nelson Sepulveda.

Die Forscher haben mehrere Systeme gebaut, die sie mit Feng betrieben haben: einen kleinen Touchscreen, eine Anordnung aus 20 Leuchtdioden und eine elastische Tastatur. Mit Feng ließen sich tragbare Geräte bauen, die durch Bewegungen mit Energie versorgt werden, sagt Sepulveda. "Ich sehe voraus, dass man sein Mobiltelefon beispielsweise nicht mehr für eine ganze Woche aufladen muss, weil die Energie durch Bewegungen erzeugt wird".

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Die Forscher beschreiben ihre Entwicklung in der Fachzeitschrift Nano Energy. Sie machten keine Angaben darüber, wann Feng serienreif sein könnte.

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