Trends & Zukunft Strom aus Viren

Strom aus Viren

Im Fachmagazin „nature Nanotechnology“ präsentierten kalifornische Forscher verschmelzen winzigen Stromgenerator aus biologischen Bauteilen, dieser Kraft in Energie umwandelt.

Schon lukulent: Ein Kraftwerk stellt man sich verschiedenartig vor. Klein wie eine Briefmarke ist dieser Virengenerator. Aber wenigstens: Angetrieben durch verschmelzen Fingerdruck erzeugt er 300 Millivolt Spannung und sechs Nanoampere Strom – genug, um dies Mini-Display einer Uhr mit Energie zu versorgen. Seine Leistung ließe sich noch steigern, wenn man mehrere Generatoren in Reihe zusammenkoppelte, berichten Byung Yang-Lee und seine Forscherkollegen von dieser University of California in Berkeley.

Energie hinauf Fingerdruck

Die Wissenschaftler nach sich ziehen zwischen zwei Goldelektroden 20 extrem dünne Schichten aus Viren angeordnet: M13-Bakteriophagen, eine Gruppe aus stäbchenförmigen Viren. Die Stäbchen liegen in einem schwachen elektrischen Feld zeitgleich, jedes umgeben von spiralförmigen Eiweißstrukturen. Der Fingerdruck verformt sie schlangenartig: Die Stäbchen verdrehen sich, die Spiralen verändern ihre Lage. Damit ändern sich gleichwohl die elektrischen Ladungen in den Schichten.

So entsteht elektrische Spannung, es wird eine kleine Menge Energie erzeugt. Um jene visuell zu zeugen, schlossen die Forscher beim Vorführen ihrer Entdeckung den Virengenerator an ein kleines Display an: Auf Fingerdruck hin leuchtete es hinauf und zeigte die Ziffer 1.

Anwendungsmöglichkeiten

Bakteriophagen sind Viren, die Bakterien widerfahren. In Bakterien vermehrt sich dieser „Typ M13“ rasend schnell, millionenfach intrinsisch weniger Stunden. Deshalb in Betracht kommen die Wissenschaftler davon aus, die Viren leichtgewichtig z. Hd. größere Produktionsreihen züchten zu können. Das biologische Material werde jetzt schon eingesetzt, um künstliche Gewebe z. Hd. die Medizin und bestimmtes Funktionsmaterial herzustellen, schreibt dies Forscherteam.Den Virengenerator will es optimieren und zu einem kleinen Stromlieferanten z. Hd. mikroelektronische Bauteile weiterentwickeln.

Derzeit reichten Spannung und erzeugte Energiemenge noch nicht z. Hd. den alltäglichen Gebrauch. Doch: Integriert in Schuhsohlen oder in „andere nach Schema F beanspruchte Objekte“ – da denken die Wissenschaftler wohl an Fußböden – könnte dieser Virengenerator einmal genügend Strom liefern, um Mobiltelefone oder andere kleine Elektrogeräte zu betreiben.