Kleidung versorgt mobile Geräte mit Strom

Dass der Name "iPod nano" aber nicht nur ein bedeutungsloses Wort der Marketingabteilung aus Cupertino ist, beweisen die Forscher nun in einer von der US-amerikanischen National Science Foundation (NSF) geförderten Studie. Gemäß dieser könnte es eines Tages möglich sein, den iPod allein durch die normalen, alltäglichen Körperbewegungen mit Strom zu versorgen - der Nanotechnologie sei dank.

Ähnlich heute bereits im Einsatz befindlicher Uhren, die mechanisch durch die Bewegungen des Armes und Handgelenks "aufgezogen" werden, soll sich das Konzept in den Alltag von Nutzern mobiler Geräte integrieren können - allerdings deutlich unauffälliger. Die im Magazin "Nature" vom 14. Februar veröffentlichte Untersuchung (hier zum Download im PDF-Format) beschreibt, wie dafür Paare spezieller Fasern, die mit aus Zinkoxid bestehenden Nanodrähtchen umsponnen sind, durch mechanische Einflüsse Strom erzeugen können. Dieser sogenannte "Piezoelektrische Effekt" könnte durch das Einweben von zu einem "Nanogenerator" zusammengefassten Fasern in Kleidungsstücke ausgenutzt werden. Durch die normale Körperbewegung des Trägers werden die "Nanogeneratoren" dann angetrieben und erzeugen Strom.

Doch der Einsatz dieses Effektes ist nicht nur auf Kleidungsstücke beschränkt: die angesprochenen Fasern können auch in Gardinen, Zelten oder andern Textilien verwoben werden und neben Bewegung auch durch Wind, Schallwellen oder andere mechanische Einflüsse Energie gewinnen. Bei ausreichend niedrigen Herstellungskosten steht somit dem eigenen Windkraftwerk beim Lüften oder dem unbegrenzten mobilen Internetzugang und Mediengenuss via iPhone beim Zelten in der tiefsten Wildnis nichts mehr im Wege.

Ein Quadratmeter des mit den speziellen Fasern ausgestatteten Gewebes kann nach Schätzungen der Forscher bis zu 80 Milliwatt Energie erzeugen. Das kleine Kraftwerk sollte man dafür allerdings auch nicht mehr waschen, denn mehrere in Waschmittel enthaltene Stoffen setzen der Zinkoxid-Schicht sehr zu und würden dadurch den Piezoelektrischen Effekt stark vermindern. Dies zählt, so die Forscher, zu den Dingen, die neben den hohen Kosten vor der Serienreife noch behoben werden müssen.

Doch dann steht der Verwendung im Alltag nichts mehr im Wege.

Bild 1 (Teaserbild): Schematische Darstellung des Faserpaare, die durch mechanisches Aneinanderreiben (ähnlich mehrerer Bürsten) Strom erzeugen können (Bild: Georgia Institute of Technology)

Bild 2: Mikroskopische Aufnahme der Fasern, die Teil des

Nanogenerators sind. Die oberen Fasern sind mit Gold überzogen. (Bild:

Zhong Lin Wang und Xudon Wang)