Nanoantennen: Strom aus Wärme immer & überall

Wissenschaftler haben einen Weg ausfindig gemacht, Nanoantennen-Gatter auf flexiblen Materialien in Massenproduktion zu fertigen. Portable Geräte könnten so zukünftig unabhängig vom Stromnetz neu aufgeladen werden. Die Technik funktioniert ähnlich wie flexible Solarzellen. Statt des sichtbaren Lichts wird allerdings Infrarot-Strahlung aufgefangen. Diese lässt sich in elektrischen Strom umwandeln. Hierbei gibt es zwar noch einige Probleme, diese wollen die Wissenschaftler aber bald gelöst haben.

Die Nanoantennen können in die Oberflächen von Geräten wie Handys oder MP3-Player eingearbeitet werden. Legt man die Geräte dann in warmes Sonnenlicht, lädt sich der Akku wieder auf. Nach Angaben der Wissenschaftler liegt der Vorteil gegenüber Solarzellen nun aber darin, dass auch geringere Mengen Infrarot-Strahlung genutzt werden können. So lässt sich auch die Wärme, die unsere Umgebung nachts abgibt nutzen - wenn auch mit einer deutlich geringeren Ausbeute.

Das Material kann zusätzlich genutzt werden, um Wärme aus einem Gerät abzuleiten. Hierbei würde wiederum ein Teil der thermischen Energie zurückgewonnen, während die gut leitende Oberfläche auch einen guten Teil an die Umgebung abstößt.

"Jeder Prozess in unserer industrialisierten Welt erzeugt Wärme. Das ist Energie, die wir bisher einfach wegwerfen", sagte Steven Novack, der am Idaho National Laboratory an den Nanoantennen forscht. Das soll sich nun ändern. In Computer-Simulationen mit Gold-Strängen, die in ein Polyethylen eingearbeitet sind, erreichte man den Angaben zufolge eine theoretische Umwandlungsrate von Infrarot-Licht zu elektrischem Strom von 92 Prozent. Bei billigerem Silizium geht man von einem Wirkungsgrad von bis zu 80 Prozent aus.