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Druckempfindliche Schutzschicht: Weniger Gefahr durch verschluckte Batterien

Tausende Kinder verschlucken jährlich Knopfbatterien - die Folge sind Verätzungen durch elektrischen Strom. Eine raffiniert-einfache Schutzschicht soll das jetzt beheben.
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Dass Kleinkinder Batterien verschlucken, ist leider keine Seltenheit: Rund 4000 Fälle pro Jahr haben amerikanische Mediziner in den letzten Jahrzehnten gezählt. Häufig entstehen Verletzungen, weil sich Batterien in der Speiseröhre verkeilen und im feuchten Ambiente Strom abgeben. Dabei entstehen ätzende Substanzen, die bereits nach wenigen Stunden ernste Gewebeschäden hervorrufen können. Daher sollte bei Verdacht schnellstens ärztlicher Rat gesucht werden.

Um die Verätzungsgefahr zu verringern, haben Forscher um Bryan Laulicht und Giovanni Traverso aus Harvard und vom MIT nun eine Batterie entwickelt, die nur dort Strom abgibt, wo sie es soll – nicht aber im Körper. Möglich macht das ein Material, das ausschließlich dann leitfähig ist, wenn es zusammengepresst wird – wie zum Beispiel im Batteriefach eines elektrischen Geräts. Da im Verdauungstrakt nicht der erforderliche Druck aufgebaut wird, kann kein Strom austreten. Das Forscherteam erprobte seinen Prototypen bereits erfolgreich an Schweinen, die keinerlei Verletzungen davontrugen.

Die Schutzschicht besteht aus einem so genannten Quantentunnelkomposit (QTC), einem flexiblen Kunststoff, in den Metalle eingebettet sind. Im Normalfall verhindert der Kunststoff jeglichen Stromtransport. Unter Druck hingegen kommen sich die Metallpartikel nahe genug, dass der quantenphysikalische Tunneleffekt die Weiterleitung von Strom erlaubt. Der Einsatz dieser Werkstoffe erwies sich als einfach: Die Forscher stanzten kleine Plättchen aus der gummiartigen Substanz aus und befestigten sie mit einem leitfähigen Klebstoff auf die Anode der Batterie.

Die Wissenschaftler hoffen nun, dass Batteriehersteller ihre Idee aufgreifen und die Schutzschicht in ihre Batterien integrieren. Ob das in naher Zukunft der Fall sein wird, ist offen. Derzeit sind die Quantentunnelkomposite, die die Elektronikindustrie in einigen berührungsempfindlichen Geräten einsetzt, noch vergleichsweise teuer.

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