Mit ein paar Allerweltsgegenständen ist es möglich, einen Strom-Generator zu bauen, der genug Energie zur Versorgung einer kleinen elektronischen Schaltung erzeugt. Erste Anwenungen zeichnen sich im Medizinalbereich ab.
Xiao-Sheng Zhang und sein Forschungsteam an der EPFL (École polytechnique fédérale de Lausanne) setzten in Zusammenarbeit mit der Universität von Tokio drei gewöhnliche Materialien ein: nämlich Papier, einen Bleistift und Teflonband. Daraus bauen sie einen Generator mit einer Oberfläche von 8 cm², der eine Spannung von mehr als 3 V erzeugen kann. Ein Stromfluss immerhin, der zum Beispiel zur Versorgung einer Fernbedienung ausreicht. Das System besteht aus zwei kleinen Karten, bei denen eine Seite mit Kohlenstoff von einem Bleistift bedeckt ist. Auf der anderen Seite einer Karte ist ein Teflonstreifen angebracht. Die Karten werden als Sandwich mit dem Teflonband als «Belag» in der Mitte gestapelt und anschliessend so aneinander geklebt, dass die leitenden Oberflächen sich nicht berühren (siehe Video).
Drückt man nun auf die Karten, kommen die beiden Isolatoren in Kontakt, so dass ein Ladungsaustausch stattfindet. Beim Loslassen gehen die Kärtchen wieder auseinander und die erzeugte Ladung wird über die Kohlenstoffelektroden zu einem daran angeschlossenen Kondensator geführt. Um den Effekt zu verstärken, verwendeten die Forscher Sandpapier, das durch seine raue Oberfläche sechsmal so viel Energie erzeugt wie normales Papier.
Seit 2012 arbeiten Forschende bereits an solchen Reibungselektrizitäts-Nanogeneratoren. Der nun vorgestellte sei besonders vielversprechend, da er aus umweltfreundlichen Alltagsgegenständen hergestellt werden könne, sagen die Forscher. Auch sei er einfach zu entsorgen. Kostengünstige Mikrosensoren auf Papier-Basis seien bereits für medizinische Zwecke in der Entwicklung. Das nun vorgestellte System könnte nun als nächsten Schritt auch konventionelle Batterien für solche Sensoren unnötig machen.