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Gestrickter Stromspeicher

Mit Kohlen­stoff ver­setz­te Garne für die Strom­ver­sor­gung in­tel­li­gen­ter Klei­dung

10/2015

Ob ausgestattet mit Sensoren, Funksendern, kleinen Displays oder winzigen piezoelektrischen Generatoren: So genannte smart textiles werden die Zukunft intelligenter Bekleidung bestimmen. Die grundlegenden Technologien sind mittlerweile entwickelt und in einer ganzen Reihe von prototypischen Anwendungen kommuniziert worden. Lediglich die Energiespeicherung stellte bislang ein Problem dar, war man doch auf herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus angewiesen.

 

Wissenschaftler der Drexel University in Philadelphia haben nun mit einer Komposit-Faser mit Kohlenstoff eine Alternative vorgestellt. Das Forscherteam um Yury Gogotsi hat einen Weg gefunden, poröse Mikropartikel aus Aktivkohle mit Hilfe chemischer Lösungsmittel in die Oberfläche konventioneller Fasern aus Baumwolle, Leinen oder Viskose einzulagern. Unter Variation von Temperatur, Druck und Konzentration der verwendeten Lösungen wurden Fasern für Garne erzeugt, die stricktechnisch verarbeitet werden konnten.

 

Mit 37,2 Millifarad pro Zentimeter Fadenlänge wurden die größten Kapazitäten bei der Verwendung von Baumwolle gemessen. Die besten Verarbeitungseigenschaften stellten die Wissenschaftler bei Leinen- und Bambusfasern fest. Der erste Prototyp konnte bis zu 3000 Mal aufgeladen werden, die Kapazität reduzierte sich in der Zeit lediglich um 25 %.

 

Forschungsbericht: www.onlinelibrary.wiley.com

 

Mikroskopaufnahme leitfähiges Garne

Bild (oben): Mit Kohlenstoff versetztes Viskose-Garn für die Herstellung von Superkondensatoren als Energiespeicher (Quelle: Jost, Drexel, Wiley-VCH)

 

Bild (unten): Innere Struktur der leitfähigen Garne in einer Mikroskopaufnahme (Quelle: Jost, Drexel, Wiley-VCH)

 

 


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