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Tragbare Elektronik: Gerät erntet im Schlaf Energie aus Schweiß

Tragbare Elektronik wird immer mehr Alltag, doch bisher braucht sie große Akkus. In Zukunft soll das nicht mehr nötig sein – eine Biobrennstoffzelle erzeugt Strom aus Schweiß.
Eine Hand hält einen improvisiert anmutenden Biosensor mit LCD-Nummernanzeige gegen eine Fingerspitze.Laden...

Ein dünnes, flexibles Gerät an der Fingerspitze erntet Energie aus dem Schweiß einer schlafenden Person. Damit ließen sich kleine, tragbare Elektrogeräte betreiben, berichten Joseph Wang und seine Kollegen von der University of California in San Diego jetzt in der Zeitschrift »Joule«. Solche am Körper getragenen Geräte, darunter Smartwatches oder Fitnessarmbänder, werden immer mehr zum Alltag. Doch es erweist sich als schwierig, eine praktische Energiequelle für diese Geräte zu finden.

Anders als frühere mit Schweiß angetriebene Geräte benötigt die neue Entwicklung keine Bewegung, um zu funktionieren – solche Geräte seien extrem ineffektiv und ernteten nur weniger als ein Prozent der theoretisch verfügbaren Energie, schreibt das Team. Um dieses Problem zu lösen, konstruierten Wang und seine Arbeitsgruppe eine so genannte »passive Biobrennstoffzelle«, die chemische Energie aus dem Laktat im Schweiß der Fingerspitzen gewinnt. Ihr Gerät ist laut Veröffentlichung die effizienteste derartige Entwicklung bisher, sie erntet bis zu 400 Millijoule pro Quadratzentimeter im Verlauf einer zehnstündigen Schlafperiode.

Das Gerät gewinnt damit im Schlaf genug Energie, um einen Sensor mit Bildschirm zu betreiben, der Körperfunktionen oder die Umwelt überwacht. Ganz auf die Energie aus Bewegung verzichteten Wang und sein Team nicht; neben der chemischen Energie gewinnt ihr »Ernter« dank zusätzlicher piezoelektrischer Generatoren ebenfalls Energie aus leichtem Fingerdruck, zum Beispiel beim Schreiben an Tatstatur oder Smartphone. Die Arbeitsgruppe hofft nun, die Effizienz weiter zu verbessern und das Gerät widerstandsfähiger gegen Verschleiß zu machen. Daneben soll es möglich werden, die Technik mit anderen Systemen zur Energiegewinnung zu verknüpfen.

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