Körperbewegung Erzeugt Strom Im Miniaturgerät

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Eine neue klasse von nanogeneratoren zielt darauf ab, elektrizität zu erzeugen und ist dabei kleiner und weniger toxisch als herkömmliche batterien.

Eine neue Klasse von Geräten zielt darauf ab, Energie, die durch Körperbewegung, Dehnung der Muskeln oder Wasserströmung erzeugt wird, in zukünftige nanoskalige Komponenten umzuwandeln.

Diese sogenannten "Nanogeneratoren" wären weniger voluminös als herkömmliche Energiequellen wie Batterien.

Zhong Lin Wang vom Georgia Institute of Technology und der Student Jinhui Song haben einen Prototyp-Nanogenerator entwickelt, der elektrischen Strom durch Biegen und Lockern von Zinkoxid-Nanodrähten erzeugt.

Wenn sich die Nanodrähte biegen, emittieren sie eine piezoelektrische Entladung, die von bestimmten Materialien unter mechanischer Belastung erzeugt wird.

Ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter; Ein menschliches Haar ist ungefähr 100.000 Nanometer breit.

Da Zinkoxid nicht toxisch ist, könnte der neue Nanogenerator sicher in den Körper implantiert werden.

"Unser Körper kann chemische Energie aus Glukose in mechanische Energie in unseren Muskeln umwandeln", sagte Wang. "Diese Nanogeneratoren können diese mechanische Energie in elektrische Energie umwandeln, um Geräte im Körper anzutreiben."

Wang glaubt, dass solche Geräte überall dort eingesetzt werden könnten, wo mechanische Energie zur Verfügung steht. Die hydraulische Bewegung des Meerwassers würde funktionieren oder die Bewegung eines Fußes innerhalb eines Schuhs.

"Man könnte sich vorstellen, diese Nanogeneratoren in den Schuhen zu haben, um beim Gehen Strom zu erzeugen", sagte Wang. "Dies könnte für Soldaten im Feld von Vorteil sein, die jetzt auf Batterien angewiesen sind, um ihre elektrischen Geräte mit Strom zu versorgen. Solange sich die Soldaten bewegen, könnten sie Strom erzeugen."

Das Gerät ist in der Ausgabe vom 14. März der Zeitschrift detailliert beschrieben Wissenschaft.

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