400 Jahre Lebensdauer: Studentin erfindet „versehentlich“ Super-Batterie

Heutige Batterien halten nur wenige tausend Ladezyklen, danach verlieren sie an Kapazität und müssen ausgetauscht werden. Der Akku eines Smartphones, das täglich aufgeladen wird, muss also nach spätestens zwei bis drei Jahren gewechselt werden, damit das Telefon den ganzen Tag „durchhält“.

Eine amerikanische Studentin hat jedoch eine Entdeckung gemacht, mit der der Akkutausch bald der Vergangenheit angehören könnte. Mya Le Thai, ehemalige Doktorandin der University of California Irvine, forschte an wiederaufladbaren Nanodraht-Batterien und wie man sie herstellt.

Nanodraht ist tausende Male dünner als ein menschliches Haar. Die vergrößerte Oberfläche des mikroskopischen Drahtes ermöglicht eine größere Speicher- und Übertragungskapazität für Elektronen. Forscher versuchen schon seit langem, dieses Material zu nutzen.

200.000 Lebenszyklen für die „ewige Batterie“

Thai experimentierte 2016 mit verschiedenen Beschichtungen von Goldfäden, unter anderem mit einer Art Elektrolytgel, wie es in Akkumulatoren verbaut ist. Sie machte die Entdeckung, während sie die Eigenschaften von Goldnanodraht für kommerzielle Batterien untersuchte.

„Typischerweise verlieren die Goldfäden nach 5.000 bis 6.000 Ladezyklen ihre Integrität (und die Batterie stirbt) – höchstens siebentausend“, sagte Reginald Penner, Leiter der Chemieabteilung.

Durch die Beschichtung des goldenen Nanodrahts mit einer Art Elektrolytgel gelang es Thai, eine Schaltung zu schaffen, die innerhalb von drei Monaten nach dem Testen 200.000 Ladezyklen ohne Leistungsverlust übersteht und bei der auch keine Nanodrähte durch wiederholten Gebrauch brechen. Theoretisch könnte ihre Entdeckung zu einer Batterie führen, deren Lebenszyklus Jahrhunderte dauert – bis zu 400 Jahre.

Mit ihrer Ladekapazität könnte Thais Erfindung zu kommerziellen Batterien führen, die nie ersetzt werden müssen. Sie könnten verwendet werden, um alles von Computern bis hin zu Telefonen und Autos bis hin zu Raumfahrzeugen zu versorgen.

Doch die Erfindung steckt noch in den Kinderschuhen. Die Forscher der UCI wissen immer noch nicht, warum das Elektrolytgel den goldenen Nanodraht auch bei so viel Gebrauch bewahrt. Gleichzeitig forschen sie nach kostengünstigeren Alternativen zu Gold, so Business Insider.

Die Zukunft der Nanotechnologie

Mit den unglaublichen Möglichkeiten, die sich im Bereich der Nanotechnologie eröffnen, haben die Regierungen Milliarden in Forschung und Entwicklung investiert. Das Feld beinhaltet die direkte Manipulation von Atomen und Molekülen zur Herstellung von Produkten im Mikromaßstab. Solche Produkte erschließen physikalische Eigenschaften, die im Makromaßstab nicht möglich sind.

Abgesehen von dem Potenzial, extrem leistungsfähige Mikrocomputer und Batterien zu entwickeln, die ewig halten, sind bereits einzigartige chemische Verbindungen zutage getreten. Eine Anwendung, die Sie vermutlich schon nutzen, sind Nanoversiegelungen, die Flüssigkeiten auf Stiefeln, Kleidung oder Autos einfach abperlen lassen.

Die Nanotechnologie hat uns bereits viele Vorteile gebracht und ihr Potenzial für weitere Entwicklungen scheint endlos. Wissenschaftler erforschen bereits medizinische und elektronische Anwendungen, die Medizin und Energie revolutionieren könnten, dennoch ist Vorsicht geboten. Von Mikrokunststoffen, die unsere Umwelt verschmutzen, bis hin zu Mikrorobotern, die in unseren Körper gelangen, ist bekannt, dass unverantwortliche Entwicklung unerwartete und manchmal schädliche Folgen hat.

Dieser Artikel erschien zuerst auf TheEpochTimes.com (deutsche Bearbeitung: ts)
Originalartikel: UCI Student ‘Accidentally’ Invents a Rechargeable Battery That Lasts 400 Years