Interaktives "Smart Puzzle" verzichtet auf Batterien

Nanogeneratoren wandeln mechanische Energie in Elektrizität um

"Smart Puzzle": Gerät kommt ohne Batterien aus (Foto: acs.org)

Jeju-si/Krems (pte003/25.07.2017/06:10) Forscher der Jeju National University http://jejunu.ac.kr/main haben ein "Smart Puzzle" für Kinder entwickelt, das ohne Batterien funktioniert. Stattdessen kommen Nanogeneratoren zum Einsatz, die mechanische Energie in Elektrizität umwandeln. Werden die Puzzleteile an der richtigen Stelle platziert, leuchtet auf dem LED-Display ein "C" für "Correct". Mit diesem Device kommen die Wissenschaftler batteriefreien, interaktiven Spielen einen bedeutenden Schritt näher.

Sinnvoller Ansatz

"Mit Nanogeneratoren mechanische Energie umzuwandeln, ist ein toller Ansatz, zumal Solarzellen im Innenraum nicht immer zufriedenstellend funktionieren. Aus meiner Sicht macht eine Kombination Sinn, ähnlich wie bei einem Hybrid-Auto", erklärt Alexander Pfeiffer, Leiter des Zentrums für Angewandte Spieleforschung der Donau-Universität Krems http://donau-uni.ac.at , im Gespräch mit pressetext. Ein weiteres Beispiel seien das PlayStation-Joypad, welche sich beim Spielen auflade oder portable Spielekonsolen.

In einer Welt, in der Wegwerfspielzeug unsere Kinder überschüttet, ist es schön, wenn in Richtung nachhaltiges Spielzeug geforscht werde. "Sinnvoll wäre vielleicht auch eine Kombination aus Holzspielzeug mit elektronischen Komponenten - die jahrelang ohne Batteriewechsel auskommen und dann noch voll recyclebar sind", erklärt der Experte. Diese könnten mit einem Motivator ausgestattet sein, das Spielzeug an den Hersteller zurückzusenden, wenn das Kind zu alt ist. "Dann kann aus den Materialien wieder neues Spielzeug gemacht werden", resümiert Pfeiffer.

Elektrisches Signal stabil

Experten stehen dem Ansatz jedoch noch skeptisch gegenüber. "Meiner Meinung nach besteht noch Nachholbedarf sowohl im Design als auch in der haptischen Anmutung. Wenn dies nachgeholt wird und vielleicht sogar noch gemäß des konstruktivistischen Lernansatzes Informationsmaterial zur Verfügung gestellt wird, wie denn das Smart Puzzle genau funktioniert, dann kann das sehr spannend werden", schildert Thomas Wernbacher, Projektmitarbeiter am Zentrum für Angewandte Spieleforschung im pressetext-Interview.

Bei diesem Ansatz haben die Forscher sogenannte triboelektrische Nanogeneratoren (TENGs) genutzt, die aus mechanischer Energie Elektrizität erzeugen. Obwohl TENGs normalerweise eher schwer und starr sind, ist es den Wissenschaftlern gelungen, einen leichten, flexiblen Film zu entwickeln sowie anzuwenden. Das Smart Puzzle besteht aus recyceltem Plastik und ist daher sehr leicht. Den Entwicklern zufolge ist das Device auch widerstandsfähig, da das elektrische Signal für lange Zeit aufrechterhalten bleibt.

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