Schritt für Schritt Energie erzeugen

Möglich wird diese Form der Energiegewinnung durch die Kombination einer Schicht aus Zellulosefasern, die als Abfallprodukt der Holzverarbeitung anfallen, und einer Schicht fluoriertem Ethylen-Propylen (FEP), berichtet das Wissensmagazin „scinexx.de“ online. Werden beide Schichten beispielsweise durch das Gewicht eines darüber gehenden Menschen komprimiert, kommen die verschiedenen Fasern in Kontakt: „Sobald wir diese beiden Materialien zusammenbringen, bewegen sich die Elektronen, basierend auf ihrer unterschiedlichen Elektronenaffinität, von einem zum anderen“, wird Xudong Wang von der University of Wisconsin-Madison zitiert.

Dieser Elektronentransfer erzeuge Ladungsunterschiede, die nach einem Ausgleich streben, heißt es weiter. „Weil die Schichten so angeordnet sind, dass die Elektronen dafür durch eine Leitung abfließen müssen, fließt Strom.“ Eingebettet im Bodenbelag dienten die Faserschichten so als triboelektrische Nanogeneratoren und erzeugten Elektrizität – ein Platte könne pro Schritt etwa 30 Volt Spannung mit 90 Mikro-Ampere erzeugen.

Erste Tests haben die Langlebigkeit des Nanogenerators bestätigt, nun arbeitet das Forscherteam daran, die Technologie zu optimieren, um möglichst bald einen Prototypen auf dem Campus der Universität einbauen zu können. Die Technologie könne in alle Arten von Böden integriert werden, eine hohe Stromproduktion erhoffe man sich besonders von hochfrequentierten Plätzen, wie etwa Einkaufszentren oder Stadien.

Bericht „scinexx.de“

Webseite Professor Xudong Wang‘s Nanoscience und Nanotechnology Group