De nieuwste generaties kleine elektronica verbruiken steeds minder elektriciteit. Volgens Amerikaanse onderzoekers is het al bijna zover dat elektriciteit opgewekt door lichaamsbewegingen batterijen kan vervangen. Zij ontwikkelden een nieuw flinterdun en flexibel materiaal dat lichaamsbewegingen in elektriciteit kan omzetten. Longkracht zou al voldoende zijn om een pacemaker te laten werken. De loopbeweging van de hiel kan zelfs voldoende vermogen leveren voor een mobiele telefoon.

De meest geschikte manier om kleine lichaamsbewegingen in elektriciteit om te zetten, is met piëzo-elektrische materialen. Onder druk of buiging produceren de kristallen van deze materialen een elektrische stroom. Maar het probleem is om ze flexibel te maken voor toepassing in of op het lichaam. Omdat piëzo-elektrische materialen op hoge temperaturen worden geproduceerd, zijn ze moeilijk te combineren met bijvoorbeeld rubber of zachte plastics.

De onderzoekers beschrijven in het tijdschrift Nano Letters hoe ze dat probleem oplossen met een nieuwe productietechniek. Als piëzo-elektrisch materiaal gebruiken ze een combinatie van lood-zirkonium-titanaat (LZT). Dit materiaal is in staat om tachtig procent aan mechanische energie om te zetten in elektriciteit. De onderzoekers slaagden erin om minuscule strookjes van dit materiaal op strookjes siliconenrubber aan te brengen. Elk strookje PZT is niet dikker dan 1/50 duizendste van een mensenhaar. Hierdoor ontstaat een superdun ‘piëzo-rubber’.

Paul Schilperoord