In Zukunft könnte vielleicht schon ein Gang um den Block ausreichen, um unser Handy oder andere tragbare Elektrogeräte mit Energie zu versorgen. Denn US-amerikanische Forscher haben jetzt eine Technologie entwickelt, mit der sich die Energie unserer Bewegungen direkt in Strom umwandeln lässt. Dieses als „reverse elektrowetting“ bezeichnete Verfahren könne bis zu 1.000 Watt Leistung pro Quadratmeter erbringen, berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin „Nature Communications“. Es reagiere sowohl auf Vibration als auch auf Druck und sei daher vielseitig einsetzbar.
Ein solches System ließe sich beispielsweise in die Sohle von Schuhen einbauen, schreiben Tom Krupenkin und J. Ashley Taylor von der University of Wisconsin-Madison. Ihren Berechnungen könnte dies einen Ertrag von bis zu 10 Watt pro Fuß liefern – und damit ausreichend Energie, um Handy, iPod oder Sensoren zu betreiben. Übertragen werden könnte der Strom entweder per Kabel, oder aber auch drahtlos, per Funkschnittstelle, sagen die Forscher. Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien und Akkus müsse dieser „Energie-Sammler“ zudem nicht extra aufgeladen werden. Die Energie werde schon durch normales Gehen konstant nachgeliefert.
„Menschen sind sehr starke energieproduzierende Maschinen“, sagt Krupenkin. Ein sprintender Mensch könne bis zu einem Kilowatt an Energie erzeugen. „Was bisher fehlte, war eine Technologie, mit der sich diese mechanische Energie effektiv in elektrische umwandeln lässt“, sagt der Forscher. Das neue System schließe nun diese Lücke. Im nächsten Schritt wollen die Wissenschaftler ihr Verfahren für konkrete Anwendungen anpassen und so praktisch nutzbar machen.
Mikrotröpfchen im Dünnfilm-Sandwich
Die Basis der Technologie bilden zahlreiche Tröpfchen einer leitfähigen Flüssigkeit. Diese liegen zwischen zwei Schichten eines speziell strukturierten Dünnfilms. Jeweils nur bestimmte Bereiche dieses Films sind leitend und dienen als Kontaktfläche.