Mithilfe einfachster Materialien haben US-Forscher einen Stromgenerator gebaut. Ihr Generator benötigt nur ein doppelseitiges Klebeband und eine mit Aluminium beschichtete Plastikfolie aus PET. Für die Entdeckung war ein glücklicher Zufall entscheidend.

Forschende der University of Alabama entwickelten aus einfachsten Komponenten einen triboelektrischen Stromgenerator. Dafür nutzten sie handelsübliches doppelseitiges Klebeband, Kunststoff und dünne Aluminiumplatten.

Mithilfe des Klebebands und der Plastikfolie, die zwischen den Aluminiumplatten fixiert wurden, entsteht bei Druck und Reibung ein Funke. Dabei bestimmt die Stärke des Drucks direkt die Stärke des Funkens. Insgesamt erreichten die Wissenschaftler so eine Leistungsdichte von 169,6 Watt pro Quadratmeter. Das entspricht nach Angaben des Forschungsteams einer rund 47 Prozent höheren Leistungsausbeute im Vergleich zu früheren Generatoren dieser Bauart. Somit konnten die Projektbeteiligten unter der Leitung von Dr. Gang Wang eine Effizienz erreichen, die zuvor nur mit komplexeren und teureren Modellen möglich war: Sie schlossen den Generator an zwei Elektroden an, wodurch sie 400 LEDs nur durch das Zusammendrücken der Konstruktion zum Leuchten bringen konnten.

Die Entdeckung des kostengünstigen Generators ist einem glücklichen Zufall zu verdanken. Bei einem Test fixierten die Forschenden den Versuchsaufbau mit Klebeband, um einen Funkenschlag auf die Finger zu vermeiden. "Es wurde eine unerwartet hohe Spannung festgestellt. Nach einer sorgfältigen Untersuchung fanden wir heraus, dass die Klebebandschicht die Ursache dafür ist", erklärt Dr. Wang in der Pressemitteilung der Universität. Dies führte zu der Erfindung, die klebrige Materialien nutzt, um die Leistung von triboelektrischen Generatoren zu verbessern.

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Der triboelektrische Effekt, mit dem der einfache Generator Strom erzeugt, nutzt die elektrische Aufladung zweier Materialien durch Reibung. Mithilfe des Effekts können Generatoren entwickelt werden, die sich zukünftig für den Einsatz in Kleidung oder Fußböden eigenen. So lässt sich aus der alltäglichen Bewegung Energie für einfache Anwendungen wie zum Beispiel LEDs gewinnen. Auch der Einsatz in medizinischen Implantaten, wie beispielsweise Hörgeräte oder Herzschrittmacher, ist denkbar. Die kostengünstige und einfache Umsetzung eines Generators rückt die breite Anwendung von triboelektrischen Generatoren in greifbare Nähe.

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