Energy Harvesting Forscher entwickeln den dünnsten elektrischen Generator

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Forscher haben aus Molybdändisulfid (MoS2) den dünnsten elektrischen Generator entwickelt, der aus der Verformung des Materials elektrische Energie gewinnen kann.

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Molybdändisulfid: dünn und durchsichtig
Molybdändisulfid: dünn und durchsichtig
(Bild: Rob Felt/Georgia Institute of Technology)

Die Experten von Columbia Engineering haben somit einen durchsichtigen, extrem leichten und sehr gut bieg- und dehnbaren Generator erfunden. MoS2 besteht nur aus einer einzelnen Atomschicht, ist also ein zweidimensionales Material. Wenn es gedehnt oder zusammengepresst wird, entsteht elektrische Spannung – der piezoelektrische Effekt.

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„Dieses Material – nur eine einzige Schicht aus Atomen – könnte zu einem tragbaren Apparat entwickelt werden, vielleicht in die Kleidung integriert, um Energie aus den Bewegungen des Körpers in Elektrizität umzuwandeln, um tragbare Sensoren oder medizinische Geräte mit Strom zu versorgen oder vielleicht sogar das Handy in der Tasche aufzuladen“, hofft Columbia-Engineering-Professor James Hone.

Bauelemente der Zukunft

Wichtig ist, dass eine ungerade Anzahl von Molybdändisulfid-Schichten verwendet wird – bei einer geraden Anzahl heben sich die Ladungen auf. Außerdem muss das Material in die richtige Richtung verbogen werden. Ansonsten wechselt die Spannung das Vorzeichen.

Nützliche Bauelemente für die verschiedensten Geräte

„Das ist die erste experimentelle Arbeit in diesem Bereich und es ist ein elegantes Beispiel dafür, wie sich die Welt ändert, wenn die Größe des Materials auf den Umfang von einem einzelnen Atom schrumpft“, so Hone. „Wir sind begierig darauf, mit dem gewonnenen Wissen nützliche Bauelemente für die verschiedensten Geräte zu erschaffen.“

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