Forscher machen Rose zu Stromspeicher!

Eine Blume als elektrischer Stromspeicher? Das geht, sagen schwedische Forscher. Sie haben eine Cyborg-Rose geschaffen, die Strom speichert und hunderte Male geladen werden kann. Dazu nimmt eine Schnittrose mit dem Wasser 24 Stunden lang einen leitfähigen Kunststoff auf, der sich in Stängel, Blättern und Blüten zu einem leitfähigen Gel verdickt. So entsteht ein verzweigtes Leitungsnetz im Inneren der Pflanze. Im nächsten Schritt lässt sie sich zu einem Superkondensator umwandeln, der Strom speichern kann. Damit kann die Rose zum Beispiel Sensoren antreiben.

Bereits 2015 hatten die Forscher um Magnus Berggren von der Linköping-Universität in Norrköping mit einer Veröffentlichung über eine elektrisch leitfähige Pflanze Aufsehen erregt. Jetzt haben sie einen neuen Kunststoff entwickelt, der den Strom noch besser leitet als das Material, das damals eingesetzt wurde. Die neuen Ergebnisse wurden in der wissenschaftlichen US-Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.

Neuer Kunststoff mit verbesserten Eigenschaften

Der jetzt von den Forschern entwickelte Kunststoff ETE-S leitet nicht nur besser, sondern breitet sich auch besser aus. Er wandert nicht nur in den röhrenförmigen Teil des Gefäßsystems der Pflanze, das dem Transport von Wasser dient. Sondern er wird darüber hinaus auch in die Wände der Pflanzenzellen und in deren Zwischenräume gesogen. Dünne elektrisch leitfähige Drähte entstehen, wenn sich die Kunststoffmoleküle mit Hilfe von Sauerstoffradikalen zu Polymeren zusammenschließen. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die Sauerstoffradikale, die die Polymerbildung unterstützen, aufgrund eines Abwehrmechanismus der Pflanze entstehen: Die Pflanze will bei Verletzungen so eigentlich das Eindringen von Mikroorganismen verhindern.

Speichereigenschaften vergleichbar mit anderen elektrochemischen Kondensatoren

Ein echter Stromspeicher wird aus der Rose, indem Forscher zwei der Leitungen im Stängel von außen mit einem Gold-Kontakt versehen. Dann werden die beiden Leitungen zu Elektroden, das Pflanzengewebe dient als Separator – der Aufbau ist vergleichbar mit einer Batterie. Nun wird Strom angelegt, den der Kondensator für eine gewisse Zeit speichern kann. In Tests konnte das Forscherteam galvanostatisches Laden und Entladen für Stromstärken von 0,25 bis ein Mikroampere nachweisen. Damit liegen die elektrischen Speichereigenschaften in der gleichen Größenordnung wie bei anderen elektrochemischen Kondensatoren, berichten sie.

Die Rose kann einfache Geräte mit Strom versorgen

Die Rose konnte ohne Leistungsverlust hunderte Male geladen werden, berichten die Forscher. Praktische Einsatzmöglichkeiten hat das Team bereits gefunden. Einfache Geräte wie verschiedene Sensoren oder eine Ionenpumpe konnten bereits mit dem ungewöhnlichen Stromspeicher angetrieben werden. Doch die Forschung steht noch ganz am Anfang. Ob Pflanzen eines Tages in großem Stil als Stromspeicher oder über die Photosynthese als Stromproduzenten eingesetzt werden können, ist trotz der aktuellen Erfolge noch völlig unklar.

Quellen / Weiterlesen:
Forscher machen Rose zum Akku: „Cyborg-Blume“ als Energieträger | n-tv
Cyborg-Rose: Diese Blume kann Strom speichern – wenn sie Kunststoff trinkt | Ingenieur.de
Eine Rose als Stromspeicher: Leitungsnetz aus Polymeren macht Rose zum elektrochemischen Kondensator | scinexx
Forscher konstruieren „Cyborg“-Rose: Lebende Rose trägt elektrische Leitungen im Stil und einen Schaltkreis in den Blättern | scinexx
Bildquelle: Pixabay