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Die Papierbatterie holt ihren Strom aus Flüssigkeiten wie Speichel und eignet sich für Anwendungen, an denen normale Batterien scheitern.

Bild: Binghamton University
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Batterie anspucken statt austauschen? Papier-Batterie versorgt sich mit Speichel

10.08.2017

US-Forschern gelang der Durchbruch auf dem Gebiet mikrobieller Brennstoffzellen: Sie schufen eine Bio-Batterie auf Papierbasis, die durch Speichel aktiviert wird.

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Fünf Jahre hat Professor Seokheun Choi von der Binghamton University im US-Staat New York an alternativen Energiespeichern auf organischer Basis geforscht, insbesondere für die Stromversorgung von medizinischen Applikationen wie Biosensoren, bei denen sich ein Batteriewechsel schwierig gestaltet.

Das Ergebnis sind bakterielle Brennstoffzellen auf Papierbasis mit gefriergetrockneten exoelektrogenen Zellen, die Strom erzeugen, wenn sie mit Körperflüssigkeiten wie Speichel in Berührung kommen. Ein einzelner Tropfen genügt beispielsweise, um eine LED zum Leuchten zu bringen.

Warum Spucke-Batterien?

Als Abnehmer hat Choi vor allem Krankenhäuser ins Auge gefasst, da sie für Low-Power-Anwendungen wie Diagnosegeräte zuverlässige und kostengünstige Energiequellen und Energiespeicher brauchen. Diesen Anspruch soll die Spucke-Batterie erfüllen, da keine kostspieligen Materialien benötigt werden. Die Gefriertrocknung eines Teils der Zellen ermöglicht eine lange Lebensdauer, ohne dass die Batterie an Kapazität verliert. Da die Batterien auf Papier basieren, sind sie in gefalteter Form nicht nur platzsparend in Lagerung und Transport, sondern lassen sich auch bequem entsorgen.

Mehr Strom aus Spucke

Die größte Herausforderung für das Forscherteam um Professor Choi ist die Erhöhung der Energiedichte. Derzeit verfügt die Bio-Batterie laut Choi über eine Energiedichte von wenigen Mikrowatt pro Quadratzentimeter. 16 dieser mikorbiellen Brennstoffzellen auf einem Blatt Papier reichen aus, um eine LED zu betreiben. Damit die Technologie jedoch für echte Praxisanwendungen in Frage kommt, müsste man die Energiedichte auf Hunderte von Milliwatt vervielfachen. Und gerade in Krankenhäusern stellt sich bei einer mit Speichel betriebenen Batterie die Hygienefrage.

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