Forscher können jetzt kontinuierlich Strom aus Luft erzeugen

Mit einer neuen Technik lässt sich Strom einfach aus Luft er­zeu­gen. Forscher haben dafür ein winziges Gerät entwickelt, das die Luftfeuchtigkeit nutzt. Im Kern funktioniert der Prozess da­bei ganz ähn­lich wie eine Gewitterwolke. Die Erfindung besteht aus zwei Elektroden und einer dünnen Materialschicht, die mit winzigen Löchern von weniger als 100 Nanometern Durchmesser durchsetzt ist, heißt es in einer Veröffentlichung der University of Massachusetts, Amherst, wo die Forscher arbeiten. Wenn Wassermoleküle durch das Gerät von einer oberen in eine untere Kammer wandern, stoßen sie an die Ränder der winzigen Löcher. Dabei entsteht hier ein elektrisches Ladungsungleichgewicht zwischen den geschichteten Kammern. Diese Ladungsdifferenz lässt sich so nutzen, wie man es von einer normalen Batterie kennt.

"Was wir erfunden haben, kann man sich wie eine kleine, von Menschenhand geschaffene Wolke vorstellen", sagt Jun Yao, Mitautor der neuen Arbeit und Elektroingenieur an der University of Massachusetts. "Die gesamte Erde ist mit einer dicken Feuchtigkeitsschicht bedeckt. Das ist eine enorme Quelle für saubere Energie. Dies ist erst der Anfang, um sie zu nutzen."

Schritt für Schritt

Die Menge an Strom, die hier bereitgestellt werden kann, ist relativ klein. Mit dem fingernagelgroßen Prototypen kommt man auf eine Spannung eines Bruchteils eines Volt. Doch sind die beteiligten Wissenschaftler zuversichtlich, dass in der Entwicklung genug Potenzial steckt, um mit solchen Stromquellen eines Tages Verbraucher zu betreiben, die nur wenig Energie benötigen - wie etwa einzelne LEDs oder Sensoren.

Im Grundsatz ist das Verfahren auch nicht ganz unbekannt - allerdings funktionierte die Gewinnung von Strom bisher nur unter Einsatz spezieller Materialien, die nicht in großen Mengen und billig verfügbar sind. Außerdem war die Nutzungsdauer begrenzt. Das nun publizierende Forscherteam tastete sich erst über ein von Bakterien produziertes Material an die neuen Grundlagen heran. Nun können sie eine dauerhaft funktionierende Stromquelle bieten, die aus nahezu jedem beliebigen Material gebaut werden kann, das sich mit den kleinen Löchern ausstatten lässt.


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