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Viren laden Smartphones auf
22.05.2012

Viren laden Smartphones aufDen drei Wissenschaftlern Byung Yang Lee, Seung-Wuk Lee und Ramamoorthy Ramesh vom Lawrence Berkeley National Laboratory ist es gelungen, einen piezoelektrischen Generator aus Viren zu entwickeln. Es sei der erste Generator, der Strom unter Ausnutzung piezoelektrischer Eigenschaften von biologischem Gewebe erzeugt, so die Wissenschaftler.
Bei den Viren handelt es sich um die für Menschen ungefährlichen Bakteriophagen vom Typ M13, deren Wirt E. coli - Bakterien sind. Die stäbchenförmigen, 880 Nanometer langen Viren haben einen Durchmesser von 6,6 Nanometern und ordnen sich von selbst zu einem Film an. Durch Druck auf diesen Film kann elektrischer Strom erzeugt werden. Ihre piezoelektrische Eigenschaft erhalten die Viren durch ca. 2700 geladene Proteine, mit welchen sie bedeckt sind. Um Ihre Ausbeute noch zu steigern, fügten die Wissenschaftler den Proteinen noch 4 negativ geladene Reste von Aminosäuren hinzu. Das hatte zur Folge, dass der Ladungsunterschied zwischen den positiv und negativ geladenen Enden der Proteine anstieg. Zusätzlich wurden mehrere Virenlagen in dem Generator eingesetzt. Experimente ergaben, dass mit 20 Lagen der höchste piezoelektrische Effekt erzielt wird.

Neben den jeweils einen Quadratzentimeter großen Lagen von Viren besteht der Generator auch aus zwei goldbeschichteten Elektroden. Laut Angabe der Fachzeitschrift Nature Nanotechnology erreichte der damit erzeugte Strom eine Stärke von 6 Nanoampere und eine Spannung von 400 Millivolt. Dies entspricht in etwa dem Viertel der Spannung einer AAA - Batterie mit 1,5 Volt. Durch Fingerdruck konnte so die Ziffer 1 auf einem kleinen Flüssigkristallbildschirm im Abstand von jeweils 6 Sekunden aufleuchten. Die Verwendung mehrerer solcher Stromgeneratoren erhöht die erzielbare Energie weiter. Integriert in Schuhsolen kann man so beim Spazierengehen beispielsweise das eigene Smartphone aufladen.

Quelle: www.golem.de
Bild: © Birgit Reitz-Hofmann - fotolia.com





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