Forscher entwickeln flexible Energiequelle, die Strom aus Körperwärme erzeugt und batterielose Wearables ermöglicht. Erfahren Sie mehr über diese Innovation.
© science.org
Forscher der Seoul National University haben eine Technologie vorgestellt, die den Markt für tragbare Elektronik grundlegend verändern könnte. Sie haben eine dünne, flexible Energiequelle entwickelt, die Strom aus menschlicher Körperwärme erzeugt und so den Weg für batterielose Geräte ebnet.
Die Innovation basiert auf thermoelektrischen Generatoren, die Temperaturunterschiede in Elektrizität umwandeln. Die größte Herausforderung bei solchen Systemen in dünnen Filmen war bisher, dass die Wärme einfach nach oben entwich und so der nötige Temperaturgradient fehlte. Bislang lösten Ingenieure dies mit komplexen, mehrschichtigen oder sperrigen Strukturen, was die Geräte aber weniger praktisch und flexibel machte.
Die neue Technologie verfolgt einen grundlegend anderen Ansatz. Die Forscher entwickelten eine elastische Silikonbasis, in der Kupfer-Nanopartikel in bestimmten Zonen eingebettet sind. Diese Struktur zwingt die Wärme, sich seitlich statt vertikal zu bewegen, wodurch auf der Oberfläche Bereiche mit unterschiedlichen Temperaturen entstehen. So entsteht der erforderliche Gradient, ohne die Gerätedicke zu erhöhen, und komplexe physikalische Effekte werden in flacher Form nachgeahmt.
Ein weiterer Vorteil ist die einfache Produktion: Das Gerät wird mit druckbasierter Tintentechnologie hergestellt, was es skalierbar und für verschiedene Formfaktoren geeignet macht. Diese Entwicklung könnte die Grundlage für intelligente Kleidung, medizinische Sensoren und andere tragbare Gadgets bilden, die nur mit Körperwärme autonom arbeiten.