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Piezoelektrizität: Nokia patentiert das selbstversorgende Klackerhandy

8. Mrz 2010

Ainergy war eine tolle Idee, erwies sich in der Praxis jedoch tatsächlich als Flop. Das kleine Gadget sollte es möglich machen, alleine durch Umwandlung beliebiger WLAN-Signale genug Energie zu erzeugen, um in 1,5 Stunden die Akkus eines Handys aufzuladen. Heise hat hier noch einmal nachgerechnet und kam zu dem Ergebnis: hier ist noch einiges an Laborarbeit angesagt!

Es müssen also andere Lösungen her. Nokia besinnt sich nun auf eine Technik, die gut 130 Jahre auf dem Buckel hat und hat in den Staaten bereits ein Patent darauf angemeldet: Piezoelektrizität lautet das Zauberwort. Was das ist? „Durch mechanischen Druck verlagert sich der positive und negative Ladungsschwerpunkt. Dadurch entsteht ein Dipol, bzw. eine elektrische Spannung am Element“, verrät uns Wikipedia, doch ich wäre dankbar, wenn in den Kommentaren die Elektrotechniker unter euch das mit verbalen Bauklötzchen verständliche nachbauen könnten.

Grob gesagt geht es darum, dass Druck auf piezoelektrische Kristalle (griechisch: piezein=drücken) ausgeübt wird, was wiederum elektrische Energie erzeugt. Man kennt das von einem Elektrofeuerzeug. Nokia will diese Energie nun einsammeln, indem der Handy-Akku auf einer losen Schiene im Gehäuse hin- und herwandern kann. Das würde bei jeder Bewegung geschehen, etwa, wenn man läuft oder das Gerät zum Ohr hebt. Am Ende der Schiene schlägt der Akku auf ein piezoelektrisches Element und schon wird Energie erzeugt. Laut Patentantrag soll der Effekt maximiert werden, indem auch andere innere Bauteile des Handys (FM-Transmitter usw.) bei der normalen Handhabung hin- und herschlagen können. In etwa wie eine Spraydose mit Klackerkugel.

Wie viel Energie da zusammenkommt? Leider finde ich im Antrag keine konkreten Zahlen, doch selbst wenn es die Akkulaufzeit nur um 30 Prozent verlängert wird – kurz geschüttelt und schon kann eine Minute telefoniert werden.

Hier noch ein Infovideo zum Thema Piezoelektrizität und wie die Technologie im Alltag sonst noch Verwendung könnte:

(André Vatter)

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Über den Autor

André Vatter

André Vatter ist Journalist, Blogger und Social Median aus Hamburg. Er hat von 2009 bis 2010 über 1.000 Artikel für BASIC thinking geschrieben.

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19 Kommentare

  • Die Technik ist wirklich gut und erfordert in der Regel, um die Akkuleistung wieder zu erhöhen, keinen allzu großen Aufwand. Ich habe eine Taschenlampe, die nach diesem Prinzip funktioniert. Sobald man ein wenig geschüttelt hat, ein direktes Schütteln wird aber wahrscheinlich beim Handy nicht nötig sein, kann man bis zu einer Stunde die Leuchtkraft nutzen. Der Versuch, dies auch auf andere Geräte zu übertragen, lohnt sich bestimmt. Mal sehen, ob es auch klappt.

  • Die Idee an sich ist ja nicht so neu, aber gut finde ich sie allemal. Solang das Handy nicht dauernd bei der kleinsten Bewegung laut klappert oder die Bewegungen im Inneren beim Laufen spürbar sind.. sonst bekommt man ja noch Zuckungen.

  • Ich hatte damals ne Swatchuhr mit so nem Ding….war genial 🙂 Ich find die Technik TOP !!!

  • Jaja.. tolle Technik… allerdings finde ich folgenden Satz beängstigend:

    „Nokia besinnt sich nun auf eine Technik, die gut 130 Jahre auf dem Buckel hat und hat in den Staaten bereits ein Patent darauf angemeldet: Piezoelektrizität.“

    Wie bitte kann man sich eine Technik, die den Grundsatz der Induktion (also Verschiebung von Magnetfeldern) nutzt und 130 Jahre alt ist, patentieren lassen? Irgendwas läuft da schief. Der erste der die Idee und das Geld für ein Patent hat darf das anmelden?
    Der eifrige Student hat ne tolle Technik und kann das Patent nicht anmelden, weil es zu teuer ist!

    Laut https://www.existenzgruender.de/patentplaner/hintergrundinfos/patent_anmelden/index.php kosten alleine die Honorare für den Anwalt bis zu 4000 €. In Deutschland fällt zusätzlich eine Gebühr von 410 € an. Europaweit eine Gebühr von etwa 30000 €.

    So schön die Idee auch ist.. das außenrum macht mir Sorgen

  • Interessant, aber ob sich die Technik durchsetzen kann ist fraglich. Ich tippe da eher auf Solar-Energie oder eine Kombination aus mehreren Techniken.

  • @Christoph: Das hat nichts mit Induktion zu tun, sondern funktioniert so wie elektrische Feuerzeuge. Durch Druck auf einen Kristall wird Energie erzeugt.

    Auch die weiter oben erwähnten Taschenlampen funktionieren soweit ich weiß mit Induktion, nicht mit der von Nokia geplanten Piezotechnik.

  • Moment mal! Warum dann nicht einfach den Druck auf die Tasten nutzen? So hätten die SMS-Kinder durch das Getippe Saft bis an ihr Lebensende!?

  • @#7 Andi
    > Durch Druck auf einen Kristall wird Energie erzeugt.

    Energie kann nicht erzeugt werden. Umgewandelt ja. Erzeugt nein.

    wikipedia:
    Piezoelektrizität (auch piezoelektrischer Effekt oder kurz: Piezoeffekt, veraltet: Piëzo-) beschreibt die Änderung der elektrischen Polarisation und somit das Auftreten einer elektrischen Spannung an Festkörpern, wenn sie elastisch verformt werden (direkter Piezoeffekt)

    @#5 Christoph Englich
    >Wie bitte kann man sich eine Technik, die den Grundsatz der Induktion (also Verschiebung von Magnetfeldern) nutzt und 130 Jahre alt ist, patentieren lassen?

    Man lässt sich das Verfahren/Technik patentieren damit Mobilfunkgeräte zubetreiben/aufzuladen?

    @#4 Deepestblueandy schrieb am 08.03.2010, 14:13:

    >Ich hatte damals ne Swatchuhr mit so nem Ding….war genial 🙂 Ich find die Technik TOP !!!

    War das nicht so eine nicht ausbalancierte Masse mit der die Feder der Uhr bei Bewegung des Handgelenks wieder aufgezogen wurde? Ist aber trotzdem schick : )

  • Gab es das nicht schon mal vor ein paar Jahren mit Funktastaturen? Mir war so als hätte ich so was schon mal gehört…

    …war aber wohl eher ein Flop, denn ich kenne keine Tastatur die heute eine solche Technik einsetzt.

  • @Christoph:
    Zumindest an der LMU werden Erfinder von der Uni unterstützt. Wieviel Prozent die dann haben wollen weiß ich nicht, aber die Gebühren übernehmen sie komplett falls Aussicht auf Erfolg besteht…

  • Kristalle bestehen aus Atomen verschiedener Elemente. Sagen wir der Einfachheit die Verbindung, aus die der Kristall besteht, besteht aus zwei Elementen.
    Eins der beiden Elemente hat eine höhere Affinität zu Elektronen als das andere weshalb es eine eher negative Polarität aufweist, daraus folgt, das das Andere eine eher positive Polarität aufweist. Aufgrund des Neutralitätsgebots sind positive und negative Elektronenverteilungen im Kristall so angeordnet, das der Kristall nach außen neutral ist. Wird jetzt auf den Kristall druck ausgeübt werden die Atome im Kristall verschoben, die Ladung gleicht sich nicht mehr vollkommen aus und es entsteht aus der Ladungsseparation eine Spannung. Die Spannung muss man dann nutzen um Elektronenfluss zu generieren.

    @5 es ist immer ein unterschied zwischen grundlegenden entdeckungen und der umsetzung.
    flüssigkristalle kennt man auch schon seit 1888 aber bis in die 60er wusste keiner so recht was damit anzufangen.

  • Hmm, da kann man mal gespannt sein, wie lange kurz schütteln ist, um dann eine Minute zu telefonieren. 30 Sek. schütteln, 1 Min., länger?

  • […] scheint leider doch nicht so gut zu funktionieren.Dafür ist Nokia auf die Idee gekommen, Handys mittels Piezoelektrizität mit Strom zu versorgen. Es sollen also durch das Bewegen des Handys Strom erzeugt werden, zum Beispiel wenn man es ans Ohr […]

  • Naja, der Durchbruch wird das wohl nicht werden. Ich probier ja auch immer viel aus und habe eine Taschenlampe mit Kurbel – aber wirklich nutzen tue ich sie nicht..

  • Also ich finde die Idee echt gut. Wie oft sind Akkus von heutigen modernen Handies mit großem Touchdisplay schnell leer und man hat kein Ladegerät parat. Als Notlösung finde ich das sehr brauchbar.

  • Also ich finde die Idee echt gut. Wie oft sind Akkus von heutigen modernen Handies mit großem Touchdisplay schnell leer und man hat kein Ladegerät parat. Als Notlösung finde ich das sehr brauchbar.

  • finde ich ja grundsätzlich eine gute idee.. die frage ist nur ob nokia es schafft das laden an der steckdose dadurch in vergessenheit zu bringen?