Rollbarer Touchscreen als Kraftwerk
"Nanogeneratoren auf der Basis von Graphen sind für eine elektrische Selbstversorgung von rollbaren und transparenten Geräten geeignet", berichten Dukhyun Choi vom Forschungslabor des Samsung-Konzerns und seine Kollegen von der koreanischen Sungkyunkwan University Suwon. Zwischen zwei extrem dünnen und durchsichtigen Schichten aus diesem sehr gut leitfähigen Material aus Kohlenstoff setzten sie zahlreiche, parallel ausgerichtete Nanostäbchen aus Zinkoxid. Diese kristalline Verbindung kann über den piezoelektrischen Effekt mechanischen Druck in elektrische Spannungspulse umwandeln.
Die Stromausbeute des ersten Prototyps war mit nur 20 Nanowatt pro Quadratzentimeter Bildschirmfläche sehr gering. Allerdings sei mit einer Fläche von der Größe eines Notizblocks bereits eine Steigerung auf bis zu einem Mikrowatt pro Quadratzentimeter geglückt, berichtet die amerikanische Zeitschrift "Technology Review". Das reicht aus, um die Sensoren in der Touchscreenfläche zuverlässig mit Strom zu versorgen. Da diese Piezo-Kraftwerke zusätzlich flexibel sind, lässt sich sogar beim Rollen oder Falten elektrischer Strom erzeugen. In naher Zukunft halten die Forscher tragbare Geräte für möglich, die ganz ohne Strom aus Batterien auskommen.
Diese Technologie ist heute noch nicht reif für stabile Anwendungen, da die Graphenschichten noch Strukturfehler aufwiesen. Doch im Prinzip ließen sich die stromerzeugenden Schichten für Flachbildschirme sogar in einem günstigen Rotationsdruckverfahren fertigen. Für ein erstes marktreifes Produkt seien jedoch mindestens noch fünf Entwicklungsjahre nötig. Bis dahin könnten sich elektronische Lesegeräte à la iPad durchgesetzt haben, so dass sich eine hohe Nachfrage nach flexiblen und energieautarken Bildschirmen entwickeln könnte. Wie oft der Nutzer dann jedoch auf seinen Monitor tippen muss, damit dem Gerät nicht der Saft ausgeht, konnten die Forscher noch nicht sagen.