Spinat liefert Energie für Laptop

Wenn es nach den Forschern des Massachusetts Institute of Technology [MIT] geht, könnte Spinat in Zukunft als Energiequelle für Laptops genützt werden.

Sie haben elektrische Zellen geschaffen, die von Pflanzenproteinen angetrieben werden. Die biologischen Solarzellen, die Licht in elektrische Energie konvertieren, sind effizient und billig zu produzieren, erklärt der Forscher Marc Baldo.

Diese könnten sogar zur Beschichtung und zum Antrieb von Laptops verwendet werden, indem sie eine transportable Quelle für "grüne" Energie bereitstellen.

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Solarzellen zum An- und Überziehen

Proteine aus Spinat-Chloroplasten

Baldos Team hat eine Auswahl von photosynthetischen Proteinen aus Spinat isoliert und sie dann zwischen zwei Schichten aus leitfähigem Material eingelegt. Schien Licht auf die kleine Zelle, wurde elektrischer Strom generiert.

Die Proteine stammen aus den Chloroplasten von Spinatblättern. Diese sind kleine Strukturen, die den Pflanzen helfen, Licht in Energie zu konvertieren. Wenn die Reaktion abläuft, bewegen sich die Elektronen und erzeugen so Strom.

Die Extraktion der Proteine ist jedoch nicht leicht. Die Moleküle sind empfindlich und neigen dazu, ihre Arbeit einzustellen, wenn sie aus ihrer natürlichen Umgebung entfernt werden.

Also haben die Forscher sie konserviert, indem sie sie mit seifenähnlichen Molekülen mischten, so genannten Peptid-Tensiden.

Die schützenden Moleküle formten einen Schutzschild um die Energie produzierenden Proteine und spielten ihnen auf diese Art vor, sie seien nach wie vor Teil der Pflanze.

Massachusetts Institute of Technology

Derzeit 21 Tage einsatzfähig

Die Proteine wurden mit einem dünnen Goldfilm beschichtet, an dem eine Schicht von transparentem, elektrisch leitendem Metall befestigt war, und dann mit einer Schicht aus organischem, leitfähigem Material bedeckt.

Wenn Licht auf das ungewöhnliche Sandwich fiel, spuckten die Proteine Elektronen aus, die sich in Form von elektrischem Strom ihren Weg in die unteren Schichten bahnten. Die Zellen dieses Prototyps bedürfen aber einer Verbesserung.

Derzeit können sie Strom nur 21 Tage lang generieren, bis sie zu Grunde gehen. Es braucht Alternativen, die länger aushalten. Außerdem konvertieren die Zellen nur circa zwölf Prozent der absorbierten Lichtenergie in Elektrizität.

Die Forscher glauben jedoch, dass es möglich ist, eine 20-prozentige Effizienz zu erreichen, womit diese Technologie ertragsmäßig noch vor den kommerziellen Solarzellen aus Silizium liegen würde.