Stromquelle Schütteln lädt Smartphone auf

Lässige Armbewegungen genügen: Ein winziger Generator erzeugt Strom aus Reibung. Er kann LED-Lampen oder Smartphones versorgen.

Drs. Guang Zhu and Zhong Lin Wang/ Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems and Georgia Tech

Reibung erzeugt nicht nur Wärme, sondern auch Elektrizität. Wer einen Luftballon an einem Pullover reibt, lädt seine Oberfläche negativ auf und kann den Ballon an einer Wand schweben lassen. Diese Form der Stromerzeugung nutzt ein neuer Generator, der ohne Umweg über eine Batterie LED-Lampen, Smartphones oder andere elektronische Geräte versorgen kann.

Der reibungselektrische Generator gewinnt die elektrische Spannung aus Bewegungen in der Umgebung: Schon eine leichte Brise Wind kann über ein Miniwindrad den Generator antreiben. Alternativ übersetzt eine kleine Turbine die Kraft des Wassers aus dem Hahn in eine Drehbewegung. Wenn zwei Trägheitsmassen ungleichmäßig am Generatorgehäuse angebracht sind, reicht das Schütteln mit der Hand, um Strom zu erzeugen.

Der Generator erreicht dabei einen Wirkungsgrad von etwa 24 Prozent, berichten Forscher um Zhong Lin Wang vom Georgia Institute of Technology in Atlanta, Georgia im Fachmagazin "Nature Communications". Das bedeutet, dass knapp ein Viertel der mechanischen Energie in elektrische Energie umgewandelt wird.

Große Leistung auf winzigem Raum

Im Wesentlichen besteht der Generator aus einem beweglichen Teil (Rotor), beispielsweise einem Miniwindrad, und einem unbeweglichen (Stator). Der winzige Stator ist aus Goldelektroden aufgebaut, die wie Klaviertasten nebeneinanderliegen. Bewegt sich der Rotor schleifend darüber hinweg, baut sich zwischen je zwei Elektroden eine Spannung auf.

Es entsteht Wechselstrom, der sofort für elektronische Geräte genutzt werden kann. In Versuchen schlossen die Forscher unter anderem zehn LEDs, eine Digitaluhr sowie - zum Aufladen - ein Smartphone an.

Nach Angaben der Forscher verfügt der Generator über eine hohe Leistungsdichte. Dieselbe Leistung, für die ein handelsüblicher Mini-Generator ein Volumen von 8,2 Kubikzentimetern und ein Gewicht von 29 Gramm benötige, erzeuge der reibungselektrische Generator mit einem Volumen von 0,6 Kubikzentimetern und einem Gewicht von 1,1 Gramm.

Um die Abnutzung so gering wie möglich zu halten, sind die Goldelektroden in Kunststoffe eingebettet. Nach der Erzeugung von zehn Millionen Zyklen Wechselstrom sei keine Verringerung des entstehenden Stroms messbar, schreiben die Forscher. Sie sind davon überzeugt, dass ihr Generator für eine breite Palette an Anwendungen in Frage kommt, da er robust und sehr effizient sei sowie in der Herstellung wenig koste.

jme/dpa

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insgesamt 15 Beiträge
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Seite 1
laxness 10.03.2014
1. Wechselstrom /AC
um -elektronische Geräte- zu betreiben? dann mal viel Spass damit. Wie lange wirds brauchen um die -elektronischen Geräte- zu zerstören? 10 Sekunden vielleicht?
ommel98 10.03.2014
2.
ist ja genial und ab wann kann man mit sowas auf dem normalen Smartphone Markt rechnen?
felisconcolor 10.03.2014
3. wer hat in der Stunde
Zitat von sysopDrs. Guang Zhu and Zhong Lin Wang/ Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems and Georgia TechLässige Armbewegungen genügen: Ein winziger Generator erzeugt Strom aus Reibung. Er kann LED-Lampen oder Smartphones versorgen. Forscher halten das Gerät für vielseitig einsetzbar. http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/mini-generator-laedt-smartphones-und-leds-mit-strom-aus-reibung-a-957814.html
Elektrischer Strom 5. Klasse gefehlt? Reibungselektrizität beruht auf einer Trennung von Elektronen aus der Hülle des Atoms. Die Seite wo sich Elektronen sammeln ist negativ geladen, die andere positiv. Wer zur Hölle will damit Wechselstrom erzeugen UND damit auch noch ein Handy laden. Ladungstrennung erzeugt IMMER Gleichstrom. Nur erscheint mir schleierhaft wie man damit auf die Leistung kommen will um ein Handy sinnvoll zu laden. Mit einem Wirkungsgrad von 24% (angeblich) Also bitte nochmal alles zurück zum Start und besser recherchieren. Oder besser, den Beitrag wegen Humbug löschen.
singlesylvia 10.03.2014
4.
Zitat von laxnessum -elektronische Geräte- zu betreiben? dann mal viel Spass damit. Wie lange wirds brauchen um die -elektronischen Geräte- zu zerstören? 10 Sekunden vielleicht?
Ach was, setzte eine LED dazwischen, dann hat man auch gleich einen leuchtenden Einweggleichrichter.
felisconcolor 10.03.2014
5. gar nicht
Zitat von ommel98ist ja genial und ab wann kann man mit sowas auf dem normalen Smartphone Markt rechnen?
einfach mal die Wikipedia nach Reibungselektrizität und Erzeugung statischer Spannung durchsuchen. Interessant auch Artikel über die Anfänge in der Elektrizitätsforschung hier Stichwort Elektrisierapparate. Und sich dann dazu die Frage stellen "und wie soll das mit Handy laden funktionieren?" Auf die Antwort kommt man dann ganz schnell. Reibungselektrizität kann zwar ein ziemlich hohes Elektronengefälle erzeugen. Damit beeindruckt man vielleicht noch ein paar LEDs. Aber dahinter steckt keine nutzbare Leistung. Beliebtes Beispiel aus der Praxis wo man bei langhaarigen Mitschülerinnen die Haare so schön abstehen lassen kann. Elektrizität ja, wirklich nutzbar nein
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