Kinetische Energie war schon immer Teil unseres täglichen Lebens und versteckt sich in jeder unserer Bewegungen. Seit Jahrhunderten ist es wie ein Schatz, der unter unseren Füßen vergraben ist, ignoriert und ungenutzt. Dank eines Teams von Visionären am Advanced Technology Institute der University of Surrey steht dieser Schatz nun kurz davor, ausgegraben zu werden.
Ein Forschungsteam hat die fortschrittlichsten Nanogeneratoren entwickelt, die jeden unserer Schritte in kostbaren Strom umwandeln können. Praktisch der Stein der Weisen des digitalen Zeitalters, der Bewegung in elektronisches „Gold“ verwandeln kann. Als? Versuchen wir es zu verstehen.
Vor Ort
Kommen wir gleich zu einer Tatsache, die ich für absolut wichtig halte, bevor wir mit dem Artikel fortfahren. Diese neuen flexiblen Nanogeneratoren stellen ihre Vorgänger buchstäblich in den Schatten: Sie haben 140-mal mehr Leistung als herkömmliche Geräte. Im Vergleich dazu ist es ein bisschen so, als würde man von einer Glühbirne zur Supernova wechseln.
Wie funktioniert Technologie, die kinetische Energie nutzt?
Das Geheimnis liegt in einem ausgeklügelten System, das Wissenschaftler als „Energierelais“ bezeichnen. Anstatt dass eine einzelne Elektrode die Energie gewinnt, arbeiten diese Nanogeneratoren als gut koordiniertes Team. Jeder „Läufer“ sammelt eine Ladung, wertet sie auf und gibt sie an den nächsten weiter. Es ist, als ob jedes Molekül im Gerät einen frenetischen Tanz ausführt, um das letzte bisschen kinetische Energie aus unseren Bewegungen einzufangen.
„Der Traum von Nanogeneratoren besteht darin, Energie aus alltäglichen Bewegungen zu erfassen und zu nutzen, etwa beim morgendlichen Laufen, mechanischen Vibrationen, Meereswellen oder dem Öffnen einer Tür“, erklärt er MD Delowar Hussain, Hauptautor der Studie (dass ich dich hier verlinke).
Vom Labor bis zum Handgelenk: eine Zukunft zum Greifen nah
Ich möchte noch einmal betonen, dass es sich hierbei nicht nur um eine Laborkuriosität handelt, die dazu bestimmt ist, in einer obskuren wissenschaftlichen Schublade zu bleiben. Forscher blicken bereits auf die praktische Zukunft dieser Technologie.
Il Dr. Bhaskar Dudem, Co-Autor der Studie, verrät: „Wir stehen kurz davor, ein Unternehmen zu gründen, das sich auf nicht-invasive, autarke Gesundheitssensoren mit triboelektrischer Technologie konzentriert.“ Stellen Sie sich medizinische Geräte vor, die niemals aufgeladen werden müssen und immer bereit sind, Ihre Gesundheit ohne Unterbrechung zu überwachen.
Ein Meer an Möglichkeiten
Die Einsatzmöglichkeiten dieser Technologie gehen weit über die einfache Smartwatch hinaus. Professor Ravi Silva, Direktor des Advanced Technology Institute, zeichnet ein faszinierendes Bild der Zukunft:
Da die Technologie um uns herum immer allgegenwärtiger wird, ist dies zu erwarten In den nächsten Jahren werden wir über 50 Milliarden Internet-of-Things-Geräte (IoT) haben, die Energie benötigen, um zu funktionieren. Dies könnte eine praktische drahtlose Technologie sein, die die Energie jeder mechanischen Bewegung nutzt, um kleine Geräte mit Strom zu versorgen.
Das Ende der Batterien, wie wir sie kennen? Ein neues Energiezeitalter
Wir stehen am Rande einer Energiewende, die herkömmliche Batterien für viele Geräte überflüssig machen könnte. Stellen Sie sich eine Welt vor, in der Ihre tragbaren Geräte durch Ihre Bewegung angetrieben werden und in der jeder Ihrer Schritte dazu beiträgt, Ihre persönliche Technologie am Leben zu erhalten.
Es ist nicht nur eine Frage der Bequemlichkeit. Kinetische Energie hat das Potenzial, Elektroschrott und unsere Abhängigkeit von Batterien, die oft giftige oder schwer zu recycelnde Materialien enthalten, erheblich zu reduzieren.
Kinetische Energie: die nächsten Schritte (sollte gesagt werden)
Während Surrey-Forscher diese Technologie weiter verfeinern, sieht die Zukunft der persönlichen Energie zunehmend rosiger aus. Möglicherweise leben wir bald in einer Welt, in der der Satz „Die Batterie ist leer“ wie bei Telefonen mit Wählscheibe oder Schreibmaschinen der Vergangenheit angehören wird.
Kinetische Energie, dieser verborgene Schatz in unseren täglichen Bewegungen, ist dabei, die neue Grenze der nachhaltigen Energie zu werden. Und das Beste daran ist, dass Sie nichts anderes tun müssen als das, was Sie bereits jeden Tag tun. Bewegen, leben, existieren. Die Zukunft der Energie liegt buchstäblich vor Ihrer Haustür.
