Forscher arbeitet an "Perpetuum Mobile"

Arman Ahnood, Forscher am London Centre for Nanotechnology arbeitet an einer neuen Energiequelle für mobile Endgeräte. Über Photovoltaik-Module hinter dem Display könnten sich Smartphones und andere Gadgets zukünftig, zumindest teilweise, über das von ihnen abgegebene Restlicht speisen. Auf einem Treffen der Materials Research Society hat Ahnood seine Vision des selbstversorgenden Telefons vorgestellt.

Zwei Drittel der Lichtemission ungenutzt

Der Wissenschaftler hat im Rahmen seiner Forschungen herausgefunden, dass OLED-Displays im Schnitt nur 36 Prozent des von ihnen erzeugten Lichts nach Außen projizieren. Das Restlicht, das beinahe zwei Drittel der Gesamtstrahlung ausmacht, geht im Inneren des Gerätes verloren. Ahnood hat zur Erschließung dieser ungenutzten Quelle nun Photovoltaikzellen seitlich und hinter einem solchen Bildschirm angebracht, berichtet IEEE Spectrum.

Diese bestehen aus hydrogenisiertem, amorphem Silizium und sind in der Lage, auch Kunstlicht in Energie umzusetzen. Technologie dieser Art ist heute bereits in anderen Produkten zu finden und treibt etwa Taschenrechner oder kabellose Tastaturen an.

Mehrstündige Laufzeitverlängerung

Das vom Nanotechniker entwickelte Versorgungssystem besteht darüber hinaus aus einem Kondensator und einigen Schaltkreisen und kann Spannungsspitzen ausgleichen, die ansonsten eine Gefahr für den Akku des Geräts darstellen würden. Derzeit erreicht es einen Effizienz-Maximalwert von 18 Prozent in der Energieumsetzung, der Schnitt liegt bei elf Prozent. Pro Quadratzentimeter können aktuell bis zu 165 Mikrowatt generiert werden. Einem Touchscreen-Telefon mit einer üblichen Bildschirmdiagonale von 3,7 Zoll steht damit eine Gesamtleistung von fünf Milliwatt zur Verfügung.

Dieser Wert liegt noch deutlich unter dem eigentlichen Stromkonsum dieser Geräte, der in der Regel das gut Ein- bis Mehrhundertfache dieser Leistung beträgt. Ahnood und sein Team halten es jedoch für möglich, eine Energieausbeute von 90 Prozent oder mehr zu erreichen. Dies könnte die Laufzeit eines Smartphones immerhin um einige Stunden verlängern.

Langer Weg zur Marktreife

Derzeit experimentiert die Forschergruppe mit verschiedenen Schaltkreisdesigns und Materialien. Auch wird überlegt, weitere Energiequellen zu erschließen. Im Gespräch ist etwa die Nutzung von kinetischer Energie, die durch Bewegung und Transport des Geräts entsteht. Von einem marktreifen Produkt sind sie jedoch noch weit entfernt, denn das Projekt steckt nach wie vor in einer frühen Experimentalphase. Die Kombination verschiedenster Mechanismen zur Stromerzeugung könnte zukünftig jedoch die Vision vom selbsterhaltenden Smartphone, dem „Perpetuum Mobile“, greifbar machen.