Lederarmbänder werden zu Stromspeichern

Ausgangsmaterial ist Leder, das pflanzlich gegerbt worden ist. In die Oberfläche brennt Dong-Dong Han mit einem CO2-Laser Muster. Das Licht verwandelt die Oberfläche in Kohlenstoff. Das verbleibende Leder wirkt als Elektrolyt zwischen den Kohlenstoffbahnen. Das Ergebnis ist ein Superkondensator, der elektrische Energie speichert.

Hautfreundliches Material

«Im Gegensatz zu herkömmlichen Geräten, die auf synthetischen Materialien und komplexen Prozessen beruhen, in denen Chemikalien eingesetzt werden, nutzen wir ein natürliches, hautfreundliches Material und ein einstufiges Herstellungsverfahren. Unsere Mikro-Superkondensatoren eignen sich gut für flexible und komfortable tragbare Elektronik, da sie auf weichen Materialien basieren, frei gestaltet und direkt in Produkte integriert werden können», so Dong-Dong.

Als erste Anwendung haben die Forscher einen Superkondensator auf das Armband einer Smartwatch geschrieben, die mit der gespeicherten Energie betrieben werden konnte. «Ohne starre Batterie könnte eine Smartwatch dünner und bequemer zu tragen sein. Die Technologie könnte auch für smarte Kleidung oder andere Alltags-Accessoires genutzt werden, um kleine Elektronikgeräte mit Strom zu versorgen», meint der Elektrotechniker.

Viele Lade- und Entladezyklen

Der Wissenschaftler der Jilin-Universität denkt auch an elektrisch aktive lederne Pflaster, die auf die Haut geklebt werden und kontinuierlich Gesundheitsfunktionen wie Blutdruck und Sauerstoffsättigung überwachen. Tests der auf Leder basierenden Superkondensatoren hätten gezeigt, dass die laserbearbeiteten Muster leitfähig und porös sind und eine effiziente Energiespeicherung ermöglichen.

Die Forscher haben ausserdem gezeigt, dass die Speicher über viele Lade- und Entladezyklen hinweg ihre Kapazität behalten. Sie nutzten die Mikrosuperkondensatoren zur Stromversorgung von Leuchtdioden und einer elektronischen Uhr. Die Speicher lassen sich überdies in kundenspezifischen Formen herstellen, ohne an Funktionalität einzubüssen, heisst es abschliessend. (pressetext.com)