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Aktuelles  20.07.2011 (Archiv)

Wasser-Graphen als Akku-Chance

Ein Akku, der dieselbe Leistung bringt wie die Lithium-Ionen-Version, sich jedoch in Sekunden auflädt, extrem lange lebt und zudem wenig kostet: Dieses Potenzial wird Graphen zugeschrieben, das 2010 seinen Entdeckern den Physik-Nobelpreis verschaffte.

Ein bisheriges Problem für seinen Einsatz in Akkus glauben Materialforscher der Monash University nun überwunden zu haben - und zwar ausgerechnet mit Wasser, berichtet die Zeitschrift 'Angewandte Chemie'. Das Nanomaterial Graphen erhält man, wenn man Graphit in Schichten von der Dicke eines Atoms aufteilt. Übrig bleibt eine fast zweidimensionale, wabenförmige Anordnung von Kohlenstoffatomen, die chemisch äußerst stabil ist, Strom leitet und zudem eine sehr große Oberfläche besitzt - beste Voraussetzungen, um Energie zu speichern. Was der Anwendung jedoch bisher im Weg steht: Schafft man größere Gebilde aus Graphen, so binden sich die dünnen Schichten sofort aneinander, wodurch sie wieder zu Graphit werden und ihre Vorzüge verlieren.

Mit Wasser bleiben die gewünschten Eigenschaften am besten erhalten, behaupten die australischen Forscher um Dan Li. Denn so lange Graphene feucht sind, stoßen sich ihre Schichten voneinander ab, was die Graphit-Entstehung verhindert. Umgesetzt in einem Gel, sei das Ergebnis deutlich besser als bisherige Ansätze, die vor allem auf Kohlenstoff basieren - vor allem was die Speichermenge als auch die Geschwindigkeit der Wiederaufladung betrifft. Das Gel ist billig und erlaubt einen Einsatz im großen Stil, so die Forscher.

'Graphene mit Gel könnten eine neue Generation von ultraschnellen Energiespeicher-Systemen begründen und Consumer Electronics-Geräte wie etwa ein iPhone binnen Sekunden aufladen', behauptet Li. Vorteilhaft sei diese Speicherart jedoch auch für noch ganz andere Bereiche wie etwa Elektrofahrzeuge oder erneuerbare Energiequellen.

pte/red

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#Forschung #Wissenschaft #Batterie #Akku


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