Aerogel Batterie

Sie ist schwarz, porös, leitfähig für Strom und kann verformt werden, ohne dabei Schade zu nehmen. Am Wood Science Center in Stockholm hat eine Forschergruppe einen schwammförmige Batterie aus Zellulose entwickelt, die in ihrer Struktur der von Aerogel ähnelt und zu einem großen Anteil aus Luft besteht. Lange Zeit haben die Wissenschaftler des KTH Royal Institutes of Technology an dem dreidimensionalen Akkumulator geforscht. In Zusammenarbeit mit der Stanford University wurde ein Aerogel aus Nanozellulose mit herausragenden Speichereigenschaften geschaffen, das sich als Batteriewerkstoff mit hoher Speicherkapazität anbieten würde.

Zellulosebatterie hält einer Kompression von 75% stand

Die Wissenschaftler um den Projektleiter Max Hamedi haben zur Realisierung der Aerogel-3D Struktur einen Prozess entwickelt, bei dem zunächst Holzfasern auf die Dimension weniger Nanometer gebracht werden. Durch eine Behandlung mit Trockeneis wird den Fasern die Feuchtigkeit entzogen und anschließend die Struktur in einem speziellen Verfahren stabilisiert. Eine leitfähige Tinte sorgt dafür, dass die 3D Struktur elektrisch leitfähig wird.

Um zu verdeutlichen, wie das Innere des Aerogels aussieht, vergleichen die Wissenschaftler die Struktur mit zwei Lungenflügeln und all ihren Verästelungen. Würde man diese auf einer Fläche ausbreiten, ließe sich damit ein Feld mit der Größe eines Fußballplatzes bedecken. „Das Resultat ist ein Werkstoff, der zugleich stark und weich ist“, erklärt Max Hamedi. „Das Material ähnelt dem Schaumstoff einer Matratze, auch wenn es etwas härter, leichter und poröser ist.“ Der Zellulose-Akku hält einer Kompression von 75% stand und kann sehr schnell be- und entladen werden.

Ausführlicher Forschungsbericht unter:
www.nature.com