Generator im Nanoformat schützt das Herz
Ein neuartiger Generator von Forschern der RMIT University revolutioniert die Stromversorgung von tragbarer Elektronik und selbst von Herzschrittmachern. Das Gerät ist 100.000 Mal dünner als ein menschliches Haar und achtmal effizienter. Es basiert auf dem piezoelektrischen Prinzip. Bestimmte Werkstoffe und Werkstoffkombinationen erzeugen elektrischen Strom, wenn sie unter Druck geraten.
Die leistungsstärksten nanodünnen Piezoelektrika der Gegenwart basieren auf Blei, einem toxischen Material, das nicht für biomedizinische Zwecke geeignet ist, so RMIT-Elektrotechniker und Forschungsleiter Nasir Mahmood. Das neue Material basiere auf ungiftigem Zinkoxid, das sehr leicht ist und sich gut mit dem wichtigsten Material der Elektronik, mit Silizium, kombinieren lasse.
Das Material wird erhitzt, bis es flüssig ist. Beim Abkühlen bildet sich auf der Oberfläche durch Kontakt mit dem Sauerstoff der Luft eine hauchdünne Schicht, wie beim Abkühlen von fetthaltiger Milch, nachdem sie gekocht hat. Diese Haut wird abgelöst und per Druckverfahren in einen piezoelektrischen Generator verwandelt, der 1,1 Nanometer dick ist. Laut Mahmood ist es möglich, große Flächen in sehr kurzer Zeit herzustellen. Das senke die Kosten, die ohnehin gering sind, weil das Material sehr preiswert sei und wenig davon gebraucht werde.
Blutdruck treibt Generator an
Kombiniert mit einem kleinen Gewicht, das sich bewegt, wenn man geht, lässt sich so Strom erzeugen. Noch einfacher geht es mit einem Generator, der in Schuhe integriert wird. Bei jedem Schritt erzeugt er Strom, kombiniert mit einer winzigen Batterie ist sogar eine kontinuierliche Stromversorgung möglich. Soll er zur Stromversorgung eines Herzschrittmachers eingesetzt werden, reicht der wechselnde Blutdruck als mechanischer Antrieb aus. (pte)
Aktuelle Onlineartikel
-
25. 02. 2021 Sichere High-Tech-Batterien für Elektroautos und Laptops
-
25. 02. 2021 Perowskit-Solarzellen nehmen nächste Hürde
-
24. 02. 2021 Schiffsanstriche als Quelle für Mikroplastik bislang unterschätzt
-
23. 02. 2021 Was Lithium-Akkus explosiv macht – Neues Modell erklärt Dendritenwachstum in Batterien
-
23. 02. 2021 Auswirkungsanalysen in der Produktentwicklung vereinfachen
-
22. 02. 2021 Forscher wollen Plastikmüll im 3D-Drucker verwenden
-
22. 02. 2021 Wissenschaftler fordern einen globalen Wissenschaftsrat für das Chemikalien- und Abfallmanagement
-
22. 02. 2021 Innovative Methode zur Reinigung historischer Kunstwerke: Schwamm-Effekt und Schaumblasen-Wischen
-
19. 02. 2021 Skalierbares Ladesystem für Elektrofahrzeuge
-
19. 02. 2021 Geschärfter Blick ins Innere von Halbleitern