Bewegung lässt elektrischen Strom fließen

Forscher der Universitäten Birmingham, Oxford und Bristol nutzen ein weiches Hybridmaterial auf der Basis von Bismut-Iodid zur Umwandlung von Bewegungen jeglicher Art in elektrische Energie. Neu ist, dass das Material ebenso leistungsfähig ist wie piezoelektrische Keramiken, wie beispielsweise Blei-Zirkonat-Titanat (PZT), das zu 60 Prozent aus hochgiftigem Blei besteht. Zudem lässt es sich bei Raumtemperatur herstellen, statt der 1.000 Grad Celsius, die PZT benötigt, so die Entwickler.

Airbags, Drucker und Co

Piezoelektrische Materialien erzeugen bei Druck oder Biegung Strom. Umgekehrt verformen sie sich, wenn eine elektrische Spannung angelegt wird. Sie sind unverzichtbar für Technologien, die von Präzisionsaktuatoren, die in Produkten wie einem Kamera-Autofokus und einer Tintenstrahldruckerpumpe verwendet werden. Aber auch in Strom erzeugenden Sensoren kommen sie vor, die in tragbaren Geräten wie Fitness-Trackern, intelligenter Kleidung und Airbag-Auslösern stecken.

"Durch die Feinabstimmung der Wechselwirkungen zwischen den organischen und anorganischen Komponenten konnten wir eine feine strukturelle Instabilität erzeugen. Dieses Wechselspiel zwischen Ordnung und Unordnung verleiht dem Material seine außergewöhnlichen piezoelektrischen Fähigkeiten", so Esther Hung vom Fachbereich Physik der University of Oxford, die die Entwicklung geleitet hat.