Elektrisierende Fasern
Wissenschaftler am Georgia Institute of Technology entwickeln derzeit Materialien für ein «Power Shirt», welche Mechanischebzw. Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandelt. Ein solches Kleidungsstück könnte den Strom für kleine elektronische Geräte liefern, deren Träger viel in Bewegung sind. Aus den Fasern ragen sternförmig angeordnet 50-200 Nanometer dicke und 3500 nm lange Drähte aus Zinkoxidkristallen. Diese Fasern können zu einem Kleidungsstück weiterverarbeitet werden. Da sich die Fasern ineinander verhaken werden die winzigen Drähte z.B. durch Schrittbewegung oder Wind verformt bzw. aneinander gerieben Dadurch wird die mechanische Energie mittels eines piezo-elektrischen Halbleiter-Prozesses in Elektrizität umgewandelt. Mehrere Fasern in einem Garn gebündelt können zu einem Stoff verarbeitet werden, der robust, hochbeweglich und faltbar genug ist, um als «Power Shirt» getragen werden zu können. Bereits ein Quadratmeter dieses Stoffes könnte 80 Milliwatt Strom erzeugen.
Model eines Nanogenerators
Wird an einer Faser (1.) gezogen, reiben sich die auf ihr angebrachten Nanodrähte an den Nanodrähten der unter ihr liegenden, zweiten Faser (2.) und es wird eine minimale Spannung zwischen den beiden Anschlüssen (3.) aufgebaut.
