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Forschung: Strom aus Luftfeuchtigkeit erzeugen

Nahezu jedes Material, das mit winzigen Löchern versehen ist, kann Energie aus der Luftfeuchtigkeit gewinnen – ähnlich wie bei Wolken.



Eine Forschungsgruppe hat herausgefunden, wie man Strom aus der Luft erzeugen kann. Dafür entwickelte das Team ein winziges Gerät, das aus nahezu jeder Substanz hergestellt werden kann. Ob aus Holz oder Silizium – solange das Gerät mit den ultrakleinen Löchern versehen werden kann, funktioniert die Technik.

Die Forschungsarbeit wurde am 5. Mai 2023 unter dem Titel Generic Air-Gen Effect in Nanoporous Materials for Sustainable Energy Harvesting from Air Humidity (Generischer Luft-Gen-Effekt in nanoporösen Materialien für nachhaltige Energiegewinnung aus Luftfeuchtigkeit) in der Fachzeitschrift Advanced Materials publiziert.

Die Erfindung besteht aus zwei Elektroden und einer dünnen Materialschicht, die mit Löchern von weniger als 100 Nanometern Durchmesser übersät sein muss. Das ist dünner als ein Tausendstel der Breite eines menschlichen Haares.

Wie funktioniert das löchrige Gerät?

Wenn Wassermoleküle durch das Gerät von einer oberen in eine untere Kammer wandern, stoßen sie an die Ränder der winzigen Löcher. Dadurch entsteht ein elektrisches Ladungsungleichgewicht zwischen den geschichteten Kammern. Das Gerät wird dadurch quasi wie eine Batterie betrieben. Der Prozess ähnelt der Art und Weise, wie in Wolken Elektrizität entsteht, die wir in Form von Blitzen sehen.

"Was wir erfunden haben, kann man sich wie eine kleine, von Menschenhand geschaffene Wolke vorstellen", erklärte Jun Yao der Washington Post. Er ist Mitautor der Studie und Elektroingenieur an der University of Massachusetts in Amherst (UMass Amherst).

Derzeit kann das fingernagelgroße Gerät nur einen kontinuierlichen Strom erzeugen, der einem Bruchteil eines Volt entspricht. Jedoch hoffen die Forscher, dass ihre Technik irgendwann zu einer nachhaltigen und praktischen Energiequelle wird.

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