Neuartiger Stoff zieht Energie aus der Sonne und aus Bewegungen

Stoffe, die Energie erzeugen können, sind kein wirklich neues Konzept. Meistens wird entweder auf thermoelektrische oder piezoelektrische Verfahren zurückgegriffen. Wissenschaftler des Georgia Institute of Technology haben nun einen Stoff entwickelt, der beide Methoden kombiniert und Energie aus Sonnenlicht und aus Bewegungen gleichzeitig produziert. Der Stoff könnte in Zukunft in Kleidung und anderen Textilprodukten eingesetzt werden.

Stoff nutzt zwei Energiequellen

Die Zahl elektronischer Geräte, die wir im Alltag mit uns führen, steigt kontinuierlich an. Diese Geräte wollen geladen werden. Aktuell sind mobile Akkus die beste Möglichkeit, aber mit der Implementierung von Strom erzeugenden Stoffen in Taschen und Kleidung könnte sich dies ändern.

Der Stoff des Georgia Institute of Technology generiert Energie aus Bewegungen über den sogenannten triboelektrischen Effekt, bei dem elektrische Ladung durch die Reibung zwischen zwei Materialien entsteht. Die triboelektrischen Nanogeneratoren sind in die Fäden des Stoffes integriert. Außerdem produzieren drahtförmige Solarzellen Energie aus der Strahlung der Sonne.

Flexibler Stoff für Kleidung und Textilprodukte

„This hybrid power textile presents a novel solution to charging devices in the field from something as simple as the wind blowing on a sunny day„, so Zhong Lin Wang, einer der Autoren der Studie.

Um ihr Material zu testen, hielten die Forscher eine kleine Flagge aus dem Stoff aus dem Fenster eines fahrenden Wagens. Die Ergebnisse waren vielversprechend, auch an einem wolkigen Tag. Wie auch andere derartige Stoffe produziert das Material der Forscher nicht viel Energie, aber es reicht aus, um kleinere elektronische Geräte wie Sensoren zu betreiben. Wenn wir eines Tages Smartphones und Tablets auf diese Weise laden wollen, muss die Effizienz des Stoffes aber noch deutlich gesteigert werden.

Neben seiner Fähigkeit, Energie aus zwei Quellen gleichzeitig zu ziehen, ist der Stoff flexibel, atmungsaktiv und leicht und damit perfekt geeignet, um in Kleidung, Zelten, Vorhängen, Flaggen und anderen Textilprodukten verwendet zu werden.

„The backbone of the textile is made of commonly-used polymer materials that are inexpensive to make and environmentally friendly,“ says Wang. „The electrodes are also made through a low cost process, which makes it possible to use large-scale manufacturing, so Wang weiter.

Der nächste Schritt für die Forscher ist es, die Haltbarkeit des Materials zu erhöhen und den Schutz der elektronischen Komponenten vor den Elementen und Feuchtigkeit zu gewährleisten.

via NewAtlas