{"id":55104,"date":"2013-01-13T00:00:00","date_gmt":"2013-01-12T23:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/politik\/neues-material-gewinnt-energie-aus-wasserdampf.html"},"modified":"2013-01-13T00:00:00","modified_gmt":"2013-01-12T23:00:00","slug":"neues-material-gewinnt-energie-aus-wasserdampf","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/politik\/neues-material-gewinnt-energie-aus-wasserdampf\/","title":{"rendered":"Neues Material gewinnt Energie aus Wasserdampf"},"content":{"rendered":"

Anwendungspotenzial von Robotik bis zu tragbarer Elektronik. <\/p>\n

Ingenieure am Massachusetts Institute of Technology (MIT)<\/a> haben eine Polymer-Folie entwickelt, die aus kleinsten Mengen Wasserdampf Energie gewinnt. Denn das Material, das die Forscher in der heute, Freitag, erscheinenden Ausgabe von Science beschreiben, verformt sich zyklisch, wenn es feucht wird und wieder auftrocknet. Diese Bewegung k\u00f6nnte direkt genutzt werden, um beispielsweise Roboterarme zu betreiben. Zudem ist die Entwicklung f\u00fcr Stromgeneratoren geeignet.<\/p>\n

Dazu wird das Polymer mit einem piezoelektrischen Material kombiniert, dass durch die mechanische Verformung Strom gewinnt, um Mikro- oder Nanosensoren damit zu versorgen. Denkbar w\u00e4re auch, solche Generatoren an Kleidung anzubringen, da schon verdampfender Schwei\u00df reicht, damit sie funktionieren. „Man k\u00f6nnte laufen oder trainieren und dabei Strom erzeugen“, meint Liang Guo, projektbeteiligter MIT-Postdoc. So w\u00e4re es m\u00f6glich, beispielsweise medizinische Sensoren am K\u00f6rper zu betreiben.<\/p>\n

Energie aus der Umwelt<\/strong><\/p>\n

Die Idee hinter der Entwicklung ist, Energie aus Feuchtigkeitsunterschieden zu gewinnen. Wenn die 20-Mikrometer-Folie auf einer feuchten Oberfl\u00e4che liegt, nimmt die Unterseite Wasser auf und biegt sich von der Oberfl\u00e4che weg. An der Luft trocknet sie dann schnell auf und \u00fcberschl\u00e4gt sich, ehe der Prozess erneut beginnt. „Das braucht nicht viel Wasser, ein klein wenig Feuchtigkeit gen\u00fcgt“, betont MIT-Postdoc Mingming Ma. Doch die Wirkung ist gro\u00df: Beispielsweise kann die Folie so als eine Art Mini-Traktor Silberdr\u00e4hte transportieren, die zehn Mal mehr wiegen als sie selbst. Auch w\u00e4re denkbar, mit dem Material anstelle von Motoren kleine Roboterarme zu bewegen.<\/p>\n

In Verbindung mit einem Piezoelektrikum entsteht ein Generator. Ein aktueller Prototyp erzeugt 5,6 Nanowatt, die zum Betrieb winziger, sehr stromsparender Ger\u00e4te genutzt werden k\u00f6nnten – beispielsweise Nanoelektronik oder Umweltsensoren, die so unabh\u00e4ngiger von Akkus werden. In Zukunft wollen die Forscher die Ausbeute des Generators weiter steigern. Au\u00dferdem befassen sie sich mit weiteren potenziellen Anwendungsgebieten wie eben im Bereich tragbarer Elektronik oder sogar dem Einsatz in gro\u00dfem Ma\u00dfstab, um beispielsweise entlang von Fl\u00fcssen Strom zu erzeugen.<\/p>\n

Effektive Kombination<\/strong><\/p>\n

Die neuartige Folie besteht aus zwei Polymeren, von denen eines Polypyrrol ist, das schon in fr\u00fcheren Versuchen als feuchtigkeitsempfindliches Material zur Energiegewinnung zum Einsatz kam. Bei der MIT-Entwicklung sorgt es als feste, aber flexible Komponente f\u00fcr Stabilit\u00e4t in einem Materialnetzwerk mit einem gelartigen Polymer, das deutlich anschwillt, wenn es Wasser aufnimmt. Der Vorteil dieses Ansatzes ist dem Team zufolge, dass das resultierende Material viel st\u00e4rker auf Feuchtigkeit reagiert als Polypyrrol allein, mit st\u00e4rkerer, kr\u00e4ftiger Verformung – und macht somit mehr Energie nutzbar.<\/p>\n

Quelle<\/h5>\n

pressetext 2013Thomas Pichler 2013<\/p>\n

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