Hybrid-Nanogenerator versorgt E-Watch

29. November 2015, 11:36 Uhr
Hybrid-Nanogenerator versorgt E-Watch
Hybrid-Nanogenerator versorgt E-Watch
Intelligente Uhren, sogenannte E-Watches, werden immer populärer. Ein großer Nachteil dieser Uhren ist aber ihre kurze Laufzeit. Durch das kleine Uhrengehäuse ist wenig Platz für den Akku, was zur Folge hat, dass solche Uhren fast jeden Tag neu aufgeladen werden müssen. US-amerikanische und chinesische Entwickler haben jetzt einen hybriden Nanogenerator entwickelt, der den Pulsschlag des Uhrenträgers in Energie umwandelt, die die E-Watch versorgt.

Die Forscher unter Leitung von Ya Yang vom Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems in China und Zhong Lin Wang vom Georgia Institute of Technology in den Vereinigten Staaten haben einen Miniaturgenerator entwickelt, der zwei Energie-Umsetzungsmechanismen verwendet: elektromagnetisch und reibungselektrisch. Dadurch liefert der Generator bedeutend mehr Energie als Generatoren, die vorher für diesen Zweck entwickelt wurden.

Der Prototyp des hybriden Nanogenerators besteht aus einem 3,6 x 3,6 x 3 cm kleinen Döschen, das an allen Seiten mit elektrischen Spulen ausgestattet ist. In der Dose befindet sich eine kleine Kugel, die durch den Pulsschlag bewegt wird. Die mechanische Energie der Kugel wird durch die Spulen in elektrische umgesetzt (elektromagnetischer Effekt).

Der reibungselektrische Effekt entsteht durch Reibung zweier Materialien aneinander. Hier wird dazu das Armband der Uhr herangezogen, das aus je einer Lage Nylon und Polymer-Verbundstoff besteht. Wird die Kugel durch die Dose bewegt, drückt sie auf das Armband, so dass reibungselektrische Effekte auftreten, die einen Strom an den Elektroden des Armandes hervorrufen.
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