Welch’ Ärgernis ist es doch, wenn Smartphone oder iPod genau dann den Dienst versagen, wenn es bereits zu spät ist, um noch einmal den Rückweg anzutreten und unser Ladegerät zu holen. Wäre es da nicht fabelhaft, wenn wir nicht bis zum Feierabend auf unsere Playlist und andere Annehmlichkeiten verzichten müssten, sondern den Strom bequem aus der Schuhsohle zapfen könnten? US-amerikanische Ingenieure sind auf dem besten Wege, diese Idee Wirklichkeit werden zu lassen.
Schuhe als mobile Stromquelle
US-amerikanischen Forschern gelang vor kurzem ein wahrer Coup. Sie kombinierten einen sogenannten piezoelektrischen Stoffverbund aus Blei, Titan, Sauerstoff und Zirconium (PZT) mit Aluminium. Eingebettet in gummiartige Silikonschichten sind jene feinen piezoelektrischen Streifen durch Druck in der Lage, bis zu 80 Prozent der erzeugten mechanischen in elektrische Energie umzuwandeln. Kurz: Es fließt Strom en masse. Eine bahnbrechende Innovation, die nicht nur Anwendung in der Medizin findet, sondern auch unser Schuhwerk bereichern könnte. Doch zuvor eine weitere Möglichkeit, der mobilen Stromquelle – das sogenannte „reverse electrowetting“.
Dabei handelt es sich um ein spezielles Verfahren, bei dem mithilfe eines winzigen Generators elektronische Geräte betrieben werden sollen. Im Zentrum des Mini-Generators befinden sich einzelne Tröpfchen einer leitenden Flüssigkeit, die sich zwischen zwei Schichten eines speziell strukturierten Dünnfilms bewegen. Wird Vibration oder Druck auf diese Fläche ausgeübt, kommen die Tröpfchen in Bewegung, erzeugen mechanische Energie und geben einen Teil der elektrischen Spannung an einen externen Leiter ab.
Fersengold in Strom verwandeln
In die Sohle eines Schuhs integriert, reicht ein gemächlicher Gang aus, um mittels des Generators LEDS zum Leuchten zu bringen oder aber unser Smartphone mit Strom zu versorgen. Mit der Hilfe eines einfachen Kabels oder einer Funkstelle kann die elektrische Ladung aus dem Generator übertragen werden. Die Hightech-Schuhe haben gegenüber herkömmlichen Ladegeräten einen großen Vorteil: Im Gegensatz zu Batterie und Akku muss der Schuh nicht vor der Nutzung aufgeladen werden und auch vergessen kann man ihn kaum. Zumindest, wenn man kein Verfechter der Freifußkultur ist.
Nach Berechnung der US-amerikanischen Forscher könnten rund 1.000 Tröpfchen jener leitenden Flüssigkeit, rund 10 Watt pro Schuhsohle erzeugen. Sportler kommen bei einem Sprint sogar auf sagenhafte 1 Kilowatt Energie. Ein kleiner Wehmutstropfen bleibt allerdings. Bislang konnte die erzeugte Energie noch nicht genutzt werden, da der größte Teil bei der Übertragung verloren ging. So müssen wir uns wohl oder übel noch ein Weilchen mit unserem üblichen Ladegerät begnügen, bevor wir unser Smartphone bequem mit Strom aus der eigenen Schuhsohle versorgen können.
