Piezoelektrochemische Mikrokristalle erzeugen Energie aus Lärm!

Lärm ist fast überall zu finden, in unterschiedlicher Intensität, doch in den besiedelten Ballungszentren unseres Planeten ist es nie wirklich “still”. In diesem Lärm steckt potentiell eine ganze Menge Energie, für die  nun  eine “Erntetechnik” entwickelt wurde. Wissenschaftlern von der University of Wisconsin-Madison ist es gelungen, Mikrofaserkristalle aus Zinkoxid und Bariumtitanat zu züchten, die den Piezoelektrischen Effekt ausnutzen und aus Vibrationen elektrische Energie generieren. Das Material, das einen Dipolcharakter aufweist, also räumlich getrennte Ladungen aufweist, erzeugt unter mechanischer Einwirkung eine Spannung, die in diesem Fall in piezoelektrochemische Energie umgesetzt wird. Diese führt zur Spaltung  eines Wassermoleküls in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff. Der gasförmige Wasserstoff  kann fortan als umweltfreundliche Energiequelle genutzt werden.

Im Labor wurden die Zinkoxid Mikrofasern im Versuchsaufbau in einem Wasserbecken versenkt und mit Ultraschallwellen beschallt. Dabei kam es zu einer 18% Ausbeute der eingesetzten Energie, was sich wirklich sehen lassen kann. Natürlich ist die Lärmverschmutzung im Ultraschallbereich relativ gering, doch die Wissenschaftler betonten, dass sich das Material theoretisch an verschiedene Schallfrequenzen angepasst züchten lässt. Und das ist der Clou des ganzen. Man könnte also spezifisch abgestimmte Mikrofaser für verschiedene Lärmquellen züchten und in entsprechenden Wasserbädern neben einer vielbefahrenen Strasse, in einer lärmerfüllten Fabrikhalle oder sogar am Meer aufstellen, um das Geräusch der brandenden Wellen in saubere Energie umzuwandeln.

Hong, K., Xu, H., Konishi, H., & Li, X. (2010). Direct Water Splitting Through Vibrating Piezoelectric Microfibers in Water The Journal of Physical Chemistry Letters, 1 (6), 997-1002 DOI: 10.1021/jz100027t

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