Science
Der kleinste Akku der Welt ist so groß wie ein Salzkorn
Ein Forschungsteam hat die – nach eigenen Angaben – kleinste Batterie der Welt vorgestellt. Was sie kann und wofür man sie braucht.
Computer werden immer kleiner. Smartphones oder Smartwatches verdeutlichen dies eindrücklich und der Trend zur Miniaturisierung setzt sich fort. Diese smarten mikroelektronischen Geräte – sogenannte "Smart-Dust-Anwendungen" – wie beispielsweise biokompatible Sensoren im Körper verlangen jedoch nach noch viel kleineren Computern und einer Energiequelle, ergo Batterie, im Submillimeter-Bereich.
"Smart Dust" werden winzige Computersysteme genannt, weil sie kleiner sind als ein Staubkorn (Dust = Staub). Die Entwicklung solcher Systeme ist mit großen Herausforderungen verbunden. Besonders die Batterie gilt als problematisch. Sie muss klein genug sein, aber ausreichend Energie bereitstellen. Im Idealfall wird sie auch noch ressourcenschonend hergestellt.
So groß wie ein Salzkorn
In der aktuellen Ausgabe des renommierten Fachjournals "Advanced Energy Materials" stellen Prof. Dr. Oliver G. Schmidt und Dr. Minshen Zhu von der Technischen Universität Chemnitz eine Lösung für diese Herausforderungen vor. Sie zeigen, wie batteriebetriebene Smart-Dust-Anwendungen im Submillimeter-Bereich realisierbar sind und präsentieren die – nach eigenen Angaben – "kleinste Batterie der Welt" als funktionsfähigen und anwendungsnahen Prototypen, der gerade mal so groß ist wie ein Salzkorn.
Das "Swiss Roll"-Verfahren
"Unsere Ergebnisse zeigen eine ermutigende Energiespeicherleistung im Sub-Quadratmillimeter-Maßstab", sagt Minshen Zhu. Oliver Schmidt: "Es gibt noch ein riesiges Optimierungspotential für diese Technologie, somit ist in Zukunft noch mit deutlich stärkeren Mikro-Akkus zu rechnen."