Forscherteams an der Universität von Massachusetts (UMass) Amherst und in Lissabon haben einen bemerkenswerten Durchbruch erreicht: Sie erzeugten Strom aus der Feuchtigkeit in der Luft. Die Entdeckung gelang dabei durch einen Zufall.
Die Forscher in Massachusetts entdeckten ihre Methode, als sie versehentlich einen unangeschlossenen Feuchtigkeitssensor laufen ließen. Dabei stellten sie fest, dass das Gerät, das aus einer Anordnung mikroskopischer Röhren besteht, kontinuierlich eine elektrische Ladung erzeugte.
Dieser Prozess ähnelte dem einer Batterie und resultierte in der Entstehung eines Geräts, das klein genug ist, um auf einem Daumennagel Platz zu finden. Das Gerät sei in der Lage, genügend Energie zu erzeugen, um ein Pixel auf einem großen LED-Bildschirm zu beleuchten.
Die Skalierbarkeit des Konzepts
Prof. Jun Yao, der Leiter des Teams, erklärte gegenüber The Guardian, dass die Kraft in der allgemeinen Verfügbarkeit der Luft liegt: „Obwohl ein dünnes Blatt des Geräts eine sehr geringe Menge an Elektrizität abgibt, können wir in der Theorie mehrere Schichten übereinander stapeln, um die Leistung zu erhöhen.“
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Parallele Forschung in Lissabon
Ein zweites Team in Lissabon, angeführt von Prof. Svitlana Lyubchyk und ihren Zwillingssöhnen, arbeitet ebenfalls daran, die Kraft der Luftfeuchtigkeit zu nutzen. Sie haben ein Gerät entwickelt, das in der Größe und Form einer kleinen grauen Scheibe daherkommt. Sie behaupten, dass 20.000 dieser Geräte, zu einem Würfel gestapelt, etwa so groß wie eine Waschmaschine, genug Energie erzeugen könnten, um ein durchschnittliches britisches Haushalt zu versorgen.
Herausforderungen auf dem Weg zur Marktreife
Wie Prof. Anna Korre vom Imperial College London betont, müssen wir über die Fertigung dieser Geräte nachdenken. „Woher kommen die Rohstoffe, wie viel kosten sie und welchen ökologischen Fußabdruck hinterlassen sie?“ Sind die Geräte einmal produziert, stellt sich das Problem, Tausende von ihnen miteinander zu verbinden, und zwar kostengünstig.
Beide Entwicklungen stehen vor erheblichen Herausforderungen hinsichtlich der Materialbeschaffung und Produktionskosten. Während das UMass Amherst-Team mit organischen Materialien arbeitet, nutzt das Team in Lissabon Zirconiumoxid, was die Materialbeschaffung unter aktuellen geopolitischen Bedingungen erschwert. Darüber hinaus bleibt die Frage offen, wie Tausende dieser Geräte kosteneffizient miteinander verbunden werden können.
