chopp
Meister
Umweltfreundliche Akkus aus Grünalgen
Günstige, einfache Herstellung als großer Vorteil
Erscheinungsdatum: 14 September 2009
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Eine massenhafte Vermehrung von Cladophora-Algen könnte in Zukunft anstelle einer Plage ein willkommenes Rohstoffaufkommen bedeuten. Denn Forscher am Ångström Laboratory der Universität Uppsala haben festgestellt, dass die grünen Algen die Basis für besonders umweltfreundliche Akkus bilden können. "Wir sprechen hier von Batterien, die hauptsächlich aus Papier und Salzwasser bestehen und mit einem ausreichend starken Mixer theoretisch daheim in der Küche hergestellt werden könnten - ohne den großen Energieaufwand, der bei heutigen Batterien nötig ist", meint Maria Strømme, Professorin für Nanotechnologie am Ångström Laboratory. Möglich wird das dadurch, dass die Algen-Zellulose eine ungewöhnliche Nanostruktur hat, wie die Wissenschaftler in der Zeitschrift Nano Letters berichten.
"Die Zellulose-Struktur dieser Algen zeichnet sich durch eine sehr große Oberfläche aus", erklärt Gustav Nyström, Doktorand am Ångström Laboratory. Die Struktur haben die Forscher mit einer 50 Nanometer dicken Schicht aus dem Polymer Polypyrrol überzogen. Das Resultat ist ein völlig neues Elektrodenmaterial, das in Akkus zum Einsatz kommen kann. "Wir haben eine Batterie geschaffen, die fast nichts wiegt und neue Rekorde in Sachen Ladegeschwindigkeit und Kapazität bei Polymer-Zellulose-basierten Batterien setzt", sagt Nyström. Die Kapazität sank bei ersten Tests zwar noch um sechs Prozent bei 100 Ladezyklen, doch durch weitere Optimierungen sind ansehnliche Lebensdauern möglich. "Wir haben schon geschafft, dass diese Batterie über 1.000 Zyklen hält", betont Strømme (das Foto von Teddy Thörnlund zeigt Strømme und Nyström bei der Arbeit).
In Sachen spezifischer Kapazität kann der Ansatz zwar mit herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus nicht mithalten, doch ist mit diesen zu konkurrieren auch nicht das Hauptziel der Forscher. Vielmehr soll die Technologie neue Anwendungsmöglichkeiten eröffnen. "Wegen der möglichen Kosteneffizienz könnten die Batterien in intelligenten Textilien genutzt werden", nennt Strømme ein Beispiel. Besonders großes Potenzial bietet aber die einfache Herstellung. "Diese kann ohne moderne Ausrüstung erfolgen, was eine Produktion vor Ort in Entwicklungsländern ermöglicht", erklärt die Wissenschaftlerin. Man könne die Möglichkeiten kaum erträumen, welche die Technologie bieten könnte, wenn sie ausgereift ist. "Versuchen Sie sich vorzustellen, was man alles schaffen kann, wenn eine Batterie in Tapeten, Kleidung, Medikamentenpackungen und mehr integriert werden kann", so Strømme.
Quelle: pressetext.at
Website des Ångström Laboratory:
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Günstige, einfache Herstellung als großer Vorteil
Erscheinungsdatum: 14 September 2009
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Eine massenhafte Vermehrung von Cladophora-Algen könnte in Zukunft anstelle einer Plage ein willkommenes Rohstoffaufkommen bedeuten. Denn Forscher am Ångström Laboratory der Universität Uppsala haben festgestellt, dass die grünen Algen die Basis für besonders umweltfreundliche Akkus bilden können. "Wir sprechen hier von Batterien, die hauptsächlich aus Papier und Salzwasser bestehen und mit einem ausreichend starken Mixer theoretisch daheim in der Küche hergestellt werden könnten - ohne den großen Energieaufwand, der bei heutigen Batterien nötig ist", meint Maria Strømme, Professorin für Nanotechnologie am Ångström Laboratory. Möglich wird das dadurch, dass die Algen-Zellulose eine ungewöhnliche Nanostruktur hat, wie die Wissenschaftler in der Zeitschrift Nano Letters berichten.
"Die Zellulose-Struktur dieser Algen zeichnet sich durch eine sehr große Oberfläche aus", erklärt Gustav Nyström, Doktorand am Ångström Laboratory. Die Struktur haben die Forscher mit einer 50 Nanometer dicken Schicht aus dem Polymer Polypyrrol überzogen. Das Resultat ist ein völlig neues Elektrodenmaterial, das in Akkus zum Einsatz kommen kann. "Wir haben eine Batterie geschaffen, die fast nichts wiegt und neue Rekorde in Sachen Ladegeschwindigkeit und Kapazität bei Polymer-Zellulose-basierten Batterien setzt", sagt Nyström. Die Kapazität sank bei ersten Tests zwar noch um sechs Prozent bei 100 Ladezyklen, doch durch weitere Optimierungen sind ansehnliche Lebensdauern möglich. "Wir haben schon geschafft, dass diese Batterie über 1.000 Zyklen hält", betont Strømme (das Foto von Teddy Thörnlund zeigt Strømme und Nyström bei der Arbeit).
In Sachen spezifischer Kapazität kann der Ansatz zwar mit herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus nicht mithalten, doch ist mit diesen zu konkurrieren auch nicht das Hauptziel der Forscher. Vielmehr soll die Technologie neue Anwendungsmöglichkeiten eröffnen. "Wegen der möglichen Kosteneffizienz könnten die Batterien in intelligenten Textilien genutzt werden", nennt Strømme ein Beispiel. Besonders großes Potenzial bietet aber die einfache Herstellung. "Diese kann ohne moderne Ausrüstung erfolgen, was eine Produktion vor Ort in Entwicklungsländern ermöglicht", erklärt die Wissenschaftlerin. Man könne die Möglichkeiten kaum erträumen, welche die Technologie bieten könnte, wenn sie ausgereift ist. "Versuchen Sie sich vorzustellen, was man alles schaffen kann, wenn eine Batterie in Tapeten, Kleidung, Medikamentenpackungen und mehr integriert werden kann", so Strømme.
Quelle: pressetext.at
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