Neuartiges Textil generiert aus Bewegung und Licht elektrische Energie

16. September 2016, 16:03
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Material könnte in Zukunft zu Bekleidung führen, mit der man etwa elektronische Geräte betreiben kann

Atlanta – Seit einigen Jahren arbeiten Wissenschafter an Textilien, die Bewegungsenergie in elektrischen Strom umwandeln können. Nun ist es US-Forschern gelungen, einen Schritt weiter zu gehen: Sie entwickelten einen Stoff, der zusätzlich elektrische Energie aus Sonnenlicht generieren kann.

Die Kombination zweier Energiequellen ebnet damit den Weg zu Kleidung, die künftig genug Strom bereitstellen könnte, um damit etwa Smartphones oder andere elektronische Geräte zu betreiben. "Diese Hybridtextilien repräsentieren eine neue Möglichkeit, Elektronik an einem sonnigen, windigen Tag ohne externe Stromzufuhr aufzuladen", erklärt Zhong Lin Wang vom Georgia Institute of Technology in Atlanta, der gemeinsam mit Kollegen an der Entwicklung dieses "Wundermaterials" arbeitet.

Grundlage des Textils sind leichtgewichtige Solarzellen aus Polymerfasern, die gemeinsam mit Nanogeneratoren verwoben werden. Die winzigen Generatoren basieren auf dem Effekt der Reibungselektrizität und elektrostatischer Aufladung. Laut Wang ist der Stoff etwa 320 Mikrometer dick, flexibel, atmungsaktiv und sehr leicht. Damit wäre er ohne größere Probleme beispielsweise in Mäntel oder Jacken zu integrieren.

Kostengünstige Herstellung

"Die eingesetzten Materialien bestehen großteils aus bereits existierenden billigen und umweltfreundlichen Polymeren", erklärt Wang. "Auch die Elektroden können ohne hohe Kosten hergestellt werden – einer Massenproduktion würde also aus jetziger Sicht nichts im Wege stehen. "

Laut ihrer nun in "Nature Energy" veröffentlichten Studie gelang es den Forschern im Experiment mithilfe eines 4 Mal 5 Zentimeter großen Textilstücks an einem sonnigen Tag einen handelsüblichen Kondensator mit der Kapazität von 2 Millifarad in einer Minute auf 2 Volt aufzuladen. "Damit besitzt der Stoff ein Leistungsvermögen, mit dem man arbeiten kann", meint Wang. Als nächstes wollen die Wissenschafter eine Schutzschicht entwickeln, die das Material auch bei Feuchtigkeit oder Regenwetter einsetzbar macht. (red, 16.9.2016)

  • Besonders modisch wirkt der Stoff zwar nicht, dafür liefert er vielleicht in Zukunft Strom für das Smartphone.
    foto: georgia tech

    Besonders modisch wirkt der Stoff zwar nicht, dafür liefert er vielleicht in Zukunft Strom für das Smartphone.

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