Nanogenerator liefert Strom
Musik und Verkehrslärm laden Handy
Musik, Verkehrslärm oder Fußball-Fangesänge als Energiequelle? Forscher der Queen Mary University of London und Nokia haben gemeinsam einen Nanogenerator entwickelt, der Strom aus durch Schall verursachte Vibrationen erzeugt. Genug, um ein Handy zu laden.
Wenn Fußball-Fans mal mit ihren Gesängen los legen, dann kann es laut werden. Mit Trommel unterstützt bringen sie das Stadion zum Vibrieren. Und diese durch Schall erzeugten Vibrationen nutzen Forscher der Queen Mary University of London zur Stromerzeugung. In Zusammenarbeit mit Nokia haben die Forscher einen Nanogenerator entwickelt, der Strom aus durch Schall verursachten Vibrationen gewinnt. Die Energie kann nicht nur aus Fangesängen z.B. in der Münchner Allianz-Arena erzeugt werden, sondern auch aus Verkehrslärm oder Musik. Der Prototyp des Nanogenerators hat etwa die Größe eines Lumia 925 und liefert einen Spannung, die ausreicht, einen Akku zu laden.
Natürlich ist die Idee, Handys mit entsprechenden Generatoren zu laden, nicht neu, allerdings konnte früher nicht genug Spannung zur Akkuladung erzeugt werden. Das hat sich nun geändert. Joe Briscoe, Postdoc an der QMUL School of Engineering und Materials Science, ist Teil eines Teams, das im letzten Jahr festgestellt hat, das Musik Einfluss auf die Leistung von Solarzellen hat. Diese Ergebnisse nutzten die Forscher nun, um den Nanogenerator zu bauen. Briscoe: »Mobiltelefone länger laufen zu lassen oder Akkus komplett unnötig zu machen, indem wir verirrte Energie nutzen die uns ständig umgibt, ist ein aufregendes Konzept.«
Der Schlüssel: Die Piezoelektrischen Eigenschaften von Zinkoxid
Der Nanogenerator nutzt die piezoelektrischen Eigenschaften von Zinkoxid für sich: Wird das Material gequetscht oder gedehnt, wandelt es mechanische in elektrische Energie um. Um diese Energie zu nutzen, beschichteten die Forscher beispielsweise Plastikoberflächen: Sie sprühen Chemikalien auf und erhitzen diese auf 90 °C. Durch diesen Prozess wachsen die Generator-Nanostäbchen aus Zinkoxid, die auf die durch Schallwellen erzeugten Vibrationen reagieren. Jedes Umgebungsgeräusch bewirkt also eine Verformung, die in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Außerdem konnten die Forscher die Goldkontakte durch vergleichsweise günstige Alufolie ersetzten.
Übrigens funktioniert der Nanogenerator mit jedweden Schall: Straßenlärm, die Musik aus der Nachbarswohnung und auch ein Telefongespräch – eine passende Ausrede also für Dauertelefonierer…
