Die Forschung hat in den vergangenen Jahren winzige Sensoren, Motoren oder smarte Schaltungen hervorgebracht. Das Problem dabei ist jedoch, dass diese Systeme mit Strom versorgt werden müssen, aber meist ohne Kabelverbindungen auskommen sollen. Einem Forscherteam aus China ist es nun gelungen, einen winzigen Generator zu entwickeln, der die Bewegung von Molekülen in elektrischen Strom verwandeln kann. Interessant dabei ist, dass der Generator auch bei Raumtemperatur funktioniert.
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Zinkoxid auf den Elektroden
Die Forscher machen sich dabei zunutze, dass sich Moleküle bei normaler Umgebungstemperatur ständig bewegen. Diese thermische Energie wollten die Forscher um Wei Li von der Nankai University in Strom umwandeln. Hierfür wurde ein Generator mit dem Namen Molecular Thermal Motion Harvester (MTMH) entwickelt, der für sich nur eine Fläche von einem Quadratzentimeter beansprucht. Er besteht aus einer oberen und unteren Elektrode. Diese verfügen jeweils über mehrere 25-Nanometer-breite Stränge aus Zinkoxid. Wird dieses Material mechanisch verformt, entsteht eine elektrische Ladung.
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Octan als Trägerflüssigkeit
Der Generator befindet sich in einem Behälter, der mit Octan gefüllt ist. Dabei handelt es sich um einen Kohlenwasserstoff mit besonders langen Ketten aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen. Kommen diese Komponenten miteinander in Kontakt, so entsteht eine winzige Spannung von 2,28 Minivolt bei einer Stromstärke von 2,47 Nanoampere. Mit dieser Energie könnten sich künftig medizinische Implantate mit Strom versorgen lassen. Der Mini-Generator könnte zudem auch für kleine Haushaltsgeräte oder Gadgets als Stromquelle dienen.
Derzeit schauen sich die Forscher aber noch die Möglichkeiten anderer Flüssigkeiten an. Gut möglich, dass diese die Ausbeute an elektrischer Energie noch weiter steigern können. Die Tatsache, dass Motoren, Sensoren oder Chips immer stromsparender arbeiten und immer kleiner werden, kommt den Wissenschaftlern für künftige Anwendungen ebenfalls entgegen.
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