Einem Forscherteam ist es gelungen, ein ultradünnes Material zu entwickeln, das mechanische Schwingungen auf bestimmte Wege lenken kann. Dieser Durchbruch ermöglicht es, parasitäre Bewegungen wie das Rütteln eines Zuges oder das Brummen eines Motors in nutzbare Elektrizität umzuwandeln. Er öffnet auch die Tür zur Verarbeitung von Informationen ohne elektrischen Strom. Für den Durchschnittsbürger könnte dies Geräte bedeuten, die ohne Batterien auskommen oder ihre Akkus mit dem einfachen Hin und Her der Umgebung aufladen.
Wie das Metamaterial funktioniert, das mechanische Wellen bändigt 🧬
Das im mikroskopischen Maßstab entworfene Material fungiert wie eine Autobahn für Vibrationen. Durch eine innere Struktur mit sich wiederholenden Mustern leitet es mechanische Wellen zu bestimmten Punkten und verhindert so deren Streuung. Dies ermöglicht einerseits eine effiziente Energiegewinnung zur Versorgung von Sensoren oder kleinen Schaltkreisen. Andererseits macht es die Schaffung mechanischer Logikschaltungen möglich, die Daten ohne Strom verarbeiten, indem sie nur die Frequenz und Richtung der Vibrationen nutzen. Ein Schritt in Richtung energiearmer Systeme.
Tschüss, laute Nachbarn: Jetzt laden ihre Schritte dein Handy auf 🔋
Stell dir vor, der Tritt des Nachbarn von oben, der läuft, als hätte er Bleischuhe an, weckt dich nicht nur um 7 Uhr morgens, sondern lädt auch noch den Akku deines Handys auf. Mit diesem Material könnten alltägliche Geräusche und Vibrationen zu einer Energiequelle werden. Klar, es wird vorerst nicht lösen, dass dein Nachbar ein Großmaul bleibt, aber seine Taktlosigkeit wird wenigstens für etwas Nützliches gut sein. Allerdings: Erwarte nicht, dein Elektroauto nur mit seinen Nachtaktivitäten aufzuladen.