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Smarter Stoff macht Reibungsenergie nutzbar

Ein neuartiger Stoff für Kleidung soll die bei der Bewegung erzeugten statischen Aufladungen in Energie umwandeln, die dann für Sensoren oder Mobilgeräte genutzt werden kann.

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Smarter Stoff erzeugt und speichert Energie

(Bild: ACS Nano)

Wissenschaftler der Sungkyunkwan Universität in Südkorea haben einen Stoff aus zwei unterschiedlichen Gewebearten entwickelt, der Energie speichern kann. Die erste Schicht setzt sich laut Bericht von Cnet aus Fasern zusammen, die mit Silber überzogen wurden, die zweite Schicht enthält Zinkoxid-Nanopartikeln, die von einer Schicht aus Polydimethylsiloxan (PDMS) ummantelt werden.

Die beiden Schichten reiben aneinander, wenn sich der Träger der daraus gefertigten Kleidung im Alltag bewegt. Dadurch entsteht statische Energie, ähnlich wie beim Reiben eines Luftballons an den Haaren. In einem Forschungspapier (hinter Paywall) geben die Wissenschaftler an, mit einem Stück Stoff von vier mal vier Zentimetern eine Spannung von 120 Volt bei einer Stromstärke von 65 µA erzeugen zu können. Werden vier Schichten übereinander gestapelt, so könnte die Energieausbeute auf 170 Volt bei 120 µA ansteigen.

Das Gewebe könnte problemlos in den Stoff von Jacken integriert werden. Auf dieser Fläche ließe sich genügend Energie erzeugen, um sechs LEDs, einen kleinen LCD-Bildschirm oder eine Fernsteuerung für den Öffnungsmechanismus von Autotüren zu erzeugen. Eine Bewegung des Handgelenks genügt, um die erzeugte Energie zu nutzen. Der Strom reiche jedoch immer nur für jeweils eine der oben genannten Anwendungen aus.

Ein Smartphone lässt sich mit dieser Energieausbeute also noch nicht aufladen. In Verbindung mit einem Akku-Pack kann die bei der täglichen Bewegung erzeugte Energie jedoch gespeichert werden, um im Notfall zur Verfügung zu stehen. Auch für den Betrieb von Sensoren dürfte der erzeugte Strom genügen. (axk)

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