Überraschende Entdeckung: Die dunklen Krusten von Wüstenlack und Karstoberflächen produzieren Strom aus Sonnenlicht – sie sind damit photoelektrische Generatoren. Bei Bestrahlung wandeln diese Mineralkrusten die Lichtenergie in elektrische Energie um, wie Forscher herausgefunden haben. Die Elektronenmenge reicht zwar nicht aus, um einen Stromschlag zu bekommen, könnte aber eine wichtige Rolle für biogeochemische Reaktionen auf unseren Planeten spielen, wie die Wissenschaftler berichten.
Die Sonne ist der wichtigste Energiespender unseres Planeten. Ihr Licht regt Atome an und setzt chemische Reaktionen in Gang, vor allem aber liefert es den Treibstoff für die Photosynthese. Erst dieses biologische System ermöglicht es Mikroorganismen und Pflanzen, Energie aus dem Sonnenlicht zu gewinnen und damit organische Biomasse zu bilden. Diese Umwandlung von solarer in chemische Energie bildet die Basis der irdischen Nahrungsketten.
Eine Frage war jedoch bisher offen: Gibt es neben diesen biologischen Systemen zur „Lichternte“ auch einen nichtbiologischen Gegenpart? Rein theoretisch könnte es bestimmte Minerale oder andere geochemische Verbindungen geben, die bei Bestrahlung mit Sonnenlicht die Energie für chemische Reaktionen liefern – beispielsweise indem sie Elektronen freisetzen. „Aber es wurden keine Belege für ein solches geologische Lichternte-System gefunden“, erklären Anhuai Lu von der Universität Peking und seine Kollegen.
Wüstenlack und Karstkrusten im Visier
Jetzt haben die Forscher diese geologischen „Lichtwandler“ entdeckt – sie erzeugen Strom aus dem Sonnenlicht. Das Verblüffende daran: Die Akteure dieser Energieumwandlung sind weder selten noch versteckt, sondern liegen offen vor aller Augen. Denn es handelt sich um die mineralischen Krusten und Überzüge, die viele Landschaften unseres Planeten prägen. Die Spanne reicht vom dunklen „Wüstenlack“ auf Felsen in Trockengebieten über rötliche Beschichtungen mancher Bodenpartikel bis zum grauen Überzug auf Karstgesteinen.
