Akku laden, das war gestern
Stellen Sie sich vor, Sie hätten nie wieder einen leeren Akku beim iPod oder müssten Ihr Handy nicht mehr aufladen. Am 237. Treffen der American Chemical Society wurde 2009 eine Technologie vorgestellt, welche (bio-)mechanische Energie von Körperbewegungen oder sogar vom Blutfluss im Körper in elektrische Energie umwandeln kann. Damit könnten kleinere elektronische Geräte ohne Batterien betrieben werden. Der Mensch selbst rückt als Energielieferant in den Blickpunkt. Durch seine Körperbewegung beim Gehen oder durch kleinste Impulse im Körper, zum Beispiel durch den Herzschlag, könnte er die Energie für den Betrieb seines iPods selbst liefern.
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Von der Bewegung zum Strom
Der Clou hinter der Erschliessung der Energiequelle "Mensch" ist die Nutzung von niederfrequenten Vibrationen. Dabei kommen Nanodrähte aus nanoskaligem Zinkoxid zum Einsatz, die nur ein Fünftausendstel des Durchmessers eines Haares haben und elektrisch leitend sind. Bereits wenn sie kleinsten mechanischen Bewegungen, wie dem Herzschlag, vibrierenden Stimmbändern oder einem Fingertippen, ausgesetzt sind, erzeugen sie daraus Strom. Ein Handybenutzer könnte somit durch die Fingerbewegungen beim SMS-Tippen die nötige Energie für den Gerätebetrieb selbst liefern.
Hintergrund ist der Piezoelektrische Effekt (griechisch piezo = Druck), wonach elastische Verformungen von bestimmten Materialien elektrische Spannung erzeugen. Piezo-elektrische Nanodrähte können auf verschiedensten Oberflächen appliziert werden. Entsprechend verpackt, ist eine Anwendung an der Luft oder in Flüssigkeiten denkbar. Die bisherige Herausforderung bei der Energieerzeugung durch niederfrequente (Körper-)Bewegungen liegt, laut Professor Zhong Lin Wang vom amerikanischen Georgia Institute of Technology, derzeit noch bei der Verbesserung von Stromspannung und Leistung. Bislang konnte ausreichend Strom für den Betrieb eines kleinen LCD-Displays erzeugt werden. Die Fortschritte jedoch sind rasant. Der Betrieb von Geräten wie Herzschrittmachern oder Handys könnte schon in den nächsten fünf Jahren Wirklichkeit werden.
Weitere Effekte
Neben der Idee, Textilien zur Energiegewinnung zu nutzen, wird auch an der Integrierung von Sensoren, Bildschirmen, Medikamenten, Heiz- oder Kühlsystemen etc. gearbeitet. So könnte es zum Beispiel möglich werden, dass über Sensoren in der Kleidung der Gesundheitszustand der Trägerin oder des Trägers überwacht wird. Im Falle einer Krise (Herzstillstand, allergischer Schock, etc.) würde automatisch ein Notruf gesendet.
Viele neue Anwendungen zielen darauf ab, Textilien mit elektronischen Geräten oder Funktionen auszustatten. Im Englischen wird in diesem Zusammenhang von "smart clothes" gesprochen. Dazu gehört die Einbindung von Informations- und Kommunikationstechnologien, um gleichzeitig mit dem Kleidungsstück einen - im wahrsten Sinn des Wortes - "tragbaren" Computer dabei zu haben.
