Holz ermöglicht leistungsfähige, weiche Akkus

Ein schwedisch-amerikanisches Forscherteam hat einen Ansatz entwickelt, um aus Zellulose Stromspeicher hoher Kapazität zu fertigen. Aus Holzfasern von Bäumen gewonnene Nanozellulose wird dabei zu einem Aerogel - einem flexiblen, schaumstoffartigen Material - verarbeitet. Dieses ist nicht nur sehr widerstandsfähig, sondern eröffnet auch neue Konstruktionsmöglichkeiten. [...]

„Wir können in drei Dimensionen arbeiten, sodass mehr Elektronik auf engeren Raum passt“, erklärt der an der Königlichen Technischen Hochschule und der Harvard University tätige Mahiar Hamedi. Bei moderner, immer leistungsfähigerer Elektronik wie Smartphones oder Tablets ist die Akkukapazität und -form oft ein Problem.

„Es gibt Grenzen, wie dünn ein Akku sein kann“, so Hamadi. Ein dreidimensional aufgebauter Stromspeicher verspricht mehr Energie in kompakterer Form zu speichern – und könnte außerdem den verfügbaren Platz in einem Gerät optimal auszunutzen. Mit dem Nanozellulose-Aerogel könnte genau das möglich werden, wobei das Material sowohl Hybrid-Akkus als auch sogenannte Superkondensatoren ermöglicht.

Die Herstellung des neuen Stromspeicher-Materials am Wallenberg Wood Science Center beginnt damit, Holzfasern auf etwa ein Millionstel der ursprünglichen Größe herunterzubrechen. Diese Nanozellulose wird dann gelöst, eingefroren und gefriergetrocknet. Dann folgt ein Prozess, der das resultierende Material sehr stabil macht.

„Es ähnelt dem Schaumstoff in einer Matratze, ist aber etwas fester, leichter und poröser“, so Hamedi. Die nötigen elektrischen Eigenschaften erhält das Aerogel dann durch eine geeignete Tinte, welche die komplette Oberfläche im Inneren des 3D-Materials bedeckt. Diese wirksame Oberfläche ist dabei sehr groß, laut Hamedi ähnlich einer menschlichen Lunge.

Würde man diese wirklich flach ausbreiten, könnte sie einen Fußballplatz bedecken. Vergleichbares wäre demnach mit etwas mehr als einem Kubikzentimeter des Stromspeicher-Aerogels möglich. Im Gegensatz zu einer Lunge hält das Material aber einige Belastung aus. Die hohe Unempfindlichkeit gegen Stöße und Aufprälle ist ihm zufolge auch im Vergleich zu existierenden Formen flexibler Elektronik bemerkenswert. Entsprechende Akkus sind daher beispielsweise für den Einsatz in Autos oder im Futter von Kleidung interessant. (pte)


Mehr Artikel

News

Public Key Infrastructure: Best Practices für einen erfolgreichen Zertifikats-Widerruf

Um die Sicherheit ihrer Public Key Infrastructure (PKI) aufrecht zu erhalten, müssen PKI-Teams, sobald bei einer Zertifizierungsstelle eine Sicherheitslücke entdeckt worden ist, sämtliche betroffenen Zertifikate widerrufen. Ein wichtiger Vorgang, der zwar nicht regelmäßig, aber doch so häufig auftritt, dass es sich lohnt, PKI-Teams einige Best Practices für einen effektiven und effizienten Zertifikatswiderruf an die Hand zu geben. […]

News

UBIT Security-Talk: Cyberkriminalität wächst unaufhaltsam

Jedes Unternehmen, das IT-Systeme nutzt, ist potenziell gefährdet Opfer von Cyberkriminalität zu werden, denn die Bedrohung und die Anzahl der Hackerangriffe in Österreich nimmt stetig zu. Die Experts Group IT-Security der Wirtschaftskammer Salzburg lädt am 11. November 2024 zum „UBIT Security-Talk Cyber Defense“ ein, um Unternehmen in Salzburg zu unterstützen, sich besser gegen diese Bedrohungen zu wappnen. […]

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*