Forschung: Krach lädt Smartphone auf

Britische Wissenschaftler haben ein Verfahren entwickelt, mit dem Umgebungsgeräusche, Sprache oder Musik im Inneren eines Smartphones elektrische Energie erzeugen. Nicht nur sie hoffen, dass damit die Geräte in Zukunft aufgeladen werden können, denn einer der Unterstützer ist Nokia.

Artikel veröffentlicht am 13. August 2014, 18:56 Uhr, Nico Ernst

Der Nanogenerator ist nur so groß wie dieses Lumia 925. (Bild: Nokia)

An der Queen-Mary-Universität in London haben britische Materialforscher einen Mikromechanismus gebaut, mit dem sich künftig Smartphones durch Schallenergie aufladen lassen sollen. Wie der Leiter der Forschung, Dr. Joe Briscoe, dem Fachportal Phys.org sagte, entstand das Verfahren durch Zufall: Eigentlich hatten sie an der Verbesserung der Effizienz von Solarzellen gearbeitet, dabei lief Musik. Die Wissenschaftler bemerkten, dass in den Materialproben mehr Elektrizität als ohne Beschallung erzeugt wurde.

Zum Einsatz kamen Nanostäbchen aus Zinkoxid. Anders als bei Nanoröhrchen aus Kohlenstoff, die für andere elektronische Verfahren erforscht werden, bestehen diese Bauelemente aus einem vollständig mit Material gefüllten Tubus, sind also nicht hohl. Wenn sie durch Schalldruck gebogen werden, ganz ähnlich einem sich wiegenden Getreidefeld im Wind, erzeugt das Zinkoxid Elektrizität. Im viel kleineren Maßstab der Nanotechnik ist das mit den Effekten der Piezoelektrizität vergleichbar.

Nanogenerator in Handy-Größe liefert 5 Volt

Da sich die Nanostäbchen auf beliebigen Oberflächen von beliebiger Form anbringen ließen, könne damit auch das Innere eines Smartphones ausgekleidet werden, berichten die Forscher. Die Methode dieser Beschichtung ähnelt dem Besprühen mit einem feinen Nebel. Statt Gold für die Leitungen wird Aluminiumfolie verwendet, was den Prozess billiger macht. Im Endeffekt bauten die Wissenschaftler einen Nanogenerator, der nur so groß wie ein Lumia 925 ist und eine Spannung von 5 Volt liefert. Das Windows-8-Handy wird nicht ohne Grund als Vergleich verwendet: Nokia hat die Entwicklung unterstützt. Die Stromstärke gaben die Wissenschaftler allerdings nicht nicht an.

Selbst wenn sie nicht reicht, um den Akku eines Smartphones zu laden, ist es dennoch denkbar, dass das Gerät im Standby-Modus durch den Nanogenerator mit Strom versorgt werden könnte. Eine gängige Entwicklung der Elektronik in Mobiltelefonen ist die stete Verringerung der Standby-Leistung.

Die zugrundeliegenden Materialexperimente haben die Wissenschaftler in einer Arbeit beim Journal of Materials Chemistry veröffentlicht.