De doorbraken rond koolstof nanobuisjes volgen elkaar in rap tempo op. Nu is het weer raak: koolstof nanobuisjes verwerkt in je kleren kunnen je mobieltje van stroom voorzien.
Wetenschappers van Wake Forest University (North Carolina, VS) zijn erin geslaagd om materiaal te maken dat middels temperatuurverschillen stroom kan opwekken. Dat is op zich niets nieuws: al in 1821 observeerde de Duitse natuurkundige Thomas Seebeck wat nu bekend staat als het Seebeck-effect, waarbij een temperatuurverschil tussen twee metalen een elektrische spanning oplevert. Maar de wetenschappers van WFU hebben het niet over metalen. Nee, het gebeurt gewoon in je kleding.
Laagje flexibel plastic
Even een scenario. Je besluit om gezond te doen en een stukje te gaan rennen. Je doet je jas aan, trekt je schoenen aan, schakelt je iPod in – maar nee hoor, batterij leeg. Geen nood: koppel je iPod aan je jas gemaakt van koolstof nanobuisjes, en voila, muziek. Bij KIJK zien we het wel zitten.
De jas uit het scenario bestaat uit koolstof nanobuisjes die in een laagje flexibel plastic zitten gebakken. Zo lang de temperaturen aan beide kanten van het materiaal verschillen, kunnen de nanobuisjes elektriciteit opwekken; ze vormen een zogenoemd thermo-elektrisch materiaal. Anders dan bij andere materialen, zoals bij stroom die kan ontstaan door frictie, hoeft dit spul dus niet te bewegen.
Thermo-elektrisch materiaal
Het was al langere tijd bekend dat koolstof nanobuisjes een klein elektrisch stroompje kunnen opwekken. Probleem was echter dat de nanobuisjes totaal niet efficiënt werkten, in tegenstelling tot reeds bestaande thermo-elektrische materialen. Dat hebben de wetenschappers opgelost door simpelweg meerdere laagjes van de koolstof nanobuisjes op elkaar te stapelen. De totale output wordt dan de som van die van de individuele laagjes.
Een probleem dat overblijft, is de prijs. Hoewel de wetenschappers geen indicatie van de kosten hebben vrijgegeven, is duidelijk dat het spul behoorlijk duur is. Toch menen de onderzoekers dat het materiaal in de toekomst goedkoper kan worden door massaproductie. Zo moet het mogelijk worden om de achterkant van je mobieltje ‘voor minder dan een euro’ uit te rusten met een laagje koolstof nanobuisjes. Opladen met de warmte van je handen dus.
Bronnen: Nano Letters, WFU
Beeld: IMTFI/CC BY SA 2.0