Mit mehr als 1 000 Schweißdrüsen gehören die Fingerkuppen zu den Teilen des Körpers, die am meisten Schwitzen. Diesen Umstand haben sich Forscher der University of California San Diego zu Nutzen gemacht und ein elektronisches Pflaster entwickelt, mit welchem sogar im Schlaf Strom erzeugt werden kann. Die Entwicklung des E-Pflasters wird von den Forschern als wichtiger Schritt gesehen, um tragbare Elektronik bequemer, praktischer und leichter zugänglich zu machen.
Wie funktioniert das elektronische Pflaster?
In dem speziellen Pflaster befinden sich Enzyme. Durch diese Enzyme wird der Schweiß, der an den Fingerkuppen entsteht, in elektrischen Strom umgewandelt. Da der Körper auch während des Schlafes ständig Schweiß produziert, ist es möglich mit dem E-Pflaster im Schlaf Strom zu erzeugen. Im E-Pflaster befindet sich zudem ein sogenannter piezoelektrischer Kristall, der Strom erzeugt, sobald mit den Fingern Tasten am Laptop oder PC gedrückt oder eine Maus bedient werden. Der Strom, der hierdurch erzeugt wird, kann einen kleinen Bildschirm zum aufleuchten bringen. Gespeichert wird der Strom in einem Hochleistungskondensator und je nach Bedarf ausgekoppelt. So kann der erzeugte Strom zum Beispiel dazu genutzt werden, um ein Smartphone zu versorgen.
Wie viel Strom kann das E-Pflaster erzeugen?
Ein Proband trug das Pflaster zehn Stunden während er schlief. In diesem Zeitraum sammelten sich 400 Millijoule an – hiermit könnte beispielsweise eine elektrische Armbanduhr einen ganzen Tag lang mit Strom versorgt werden. In einem anderen Versuch wurde das spezielle Pflaster eine Stunde lang von dem Probanden während des Arbeitens am Computer getragen. Durch das drücken der Tasten und die Nutzung der Maus, wurden in diesem Zeitraum 30 Millijoule erzeugt. Der Energiegewinn könnte verzehnfacht werden, wenn alle Finger mit dem elektrischen Pflaster versehen werden.
E-Pflaster: wichtiger Schritt in der tragbaren Elektronik
Laut den Forschern der University of California stellt das elektrische Pflaster einen wichtigen Fortschritt in der tragbaren Elektronik dar. Denn bisher weisen die Geräte, mit welchen beim Training Energie gewonnen wird, eine negative Energierendite auf. Dies bedeutet, dass mehr Energie aufgewendet werden muss als letztendlich erzeugt wird.
„Durch Nutzung des Schweißes auf der Fingerkuppe – der auf natürliche Weise fließt, unabhängig davon, wo Sie sich befinden oder was Sie tun – bietet diese Technologie einen Netto-Energiegewinn ohne Anstrengung des Benutzers. Das nennen wir maximale Energierendite“, sagt Professor für Nanonengineering an der Ingenieursschule der Universität Joseph Wang.
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Bildquelle: UCSD
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