Onderzoekers uit Letland, Australië, Nederland en België hebben een eenvoudige, milieuvriendelijke manier ontdekt om kleine elektronische toestellen — zoals pacemakers en smartwatches — van stroom te voorzien. Hun oplossing? Microscopisch kleine kunststofbolletjes die elektriciteit opwekken wanneer je ze tegen elkaar laat bewegen.
De studie verscheen in het wetenschappelijke tijdschrift Nano Energy.
Een verrassend eenvoudig idee
Een internationaal onderzoeksteam ontwikkelde ultradunne lagen van polymethylmethacrylaat (PMMA)-bolletjes. Door twee van die lagen tegen elkaar te drukken — één met kleinere en één met grotere bolletjes — ontstaat elektrische lading via het zogenaamde tribo-elektrisch effect. Dat is hetzelfde principe dat een ballon doet “kleven” wanneer je die over je haar wrijft.
Volgens onderzoeker Ignaas Jimidar (Vrije Universiteit Brussel) is vooral de eenvoud van de methode vernieuwend:
“Door minuscule kunststof bolletjes langs elkaar te laten bewegen, wekken ze elektriciteit op via wrijving.”
Hij legt uit dat het team bewust koos voor een eenvoudige productietechniek:
“In plaats van complexe fluorpolymeer-materialen te gebruiken, creëerden we ultradunne, gestructureerde lagen van polymethylmethacrylaat (PMMA)-bolletjes met een eenvoudige wrijftechniek. Normaal gesproken vereist het produceren van dergelijke ultradunne films zeer geavanceerde apparatuur en is het zowel duur als ingewikkeld.”
De nieuwe films zijn slechts enkele micrometers dik — ongeveer tien keer dunner dan een haar — en kunnen goedkoop worden aangebracht op bijna elk hard oppervlak.
Van trillingen naar energie
Wanneer de bolletjeslagen dicht bij een vibratiespeaker worden geplaatst, zoals die in een smartphone, ontstaat spanning.
Jimidar: “Toen de lagen tegen elkaar werden gedrukt nabij een vibratiespeaker (zoals in een smartphone), konden de researchers bijna 0,5 kilovolt aan spanning genereren, zij het met een zeer kleine stroomsterkte van 4 nanoampère.”
Hoewel de stroomsterkte klein is, opent dit wel de deur naar slimme toepassingen. Denk aan wearables die zichzelf opladen wanneer je beweegt — ideaal voor sporthorloges, sensoren of medische implantaten die voortdurend energie nodig hebben.
Milieuvriendelijk en schaalbaar
De techniek is niet alleen efficiënt, maar ook duurzaam. Er worden geen oplosmiddelen gebruikt en toxische fluorpolymeren zijn niet nodig. Dat maakt de methode milieuvriendelijker én makkelijker op te schalen voor industriële toepassingen.
Volgens Jimidar “opent dat de mogelijkheid om bijvoorbeeld een smartwatch van energie te voorzien tijdens het sporten, wat leidt tot duurzamer energiegebruik.”
Een veelbelovende stap naar groene micro-energie
Deze ontdekking toont hoe kleine nanotechnologische innovaties grote impact kunnen hebben. Door energie op te wekken via beweging, zonder batterijen of complexe productieprocessen, komt een nieuwe generatie zelfopladende elektronica dichterbij.
Waarom vinden we dit goed nieuws?
We vinden dit goed nieuws omdat het nauw aansluit bij de duurzame ontwikkelingsdoelstellingen van de Verenigde Naties.
Deze nieuwe, milieuvriendelijke techniek om elektriciteit op te wekken via wrijving tussen polymeren sluit rechtstreeks aan bij SDG 7 (Betaalbare en duurzame energie): het biedt een toekomst waarin kleine toestellen zoals pacemakers en smartwatches zichzelf kunnen opladen zonder batterijen of externe stroom. Bovendien stimuleert de ontdekking innovatie en duurzame technologie (SDG 9), omdat ze een goedkope, schaalbare en toxische-stofvrije methode introduceert. Door het vermijden van schadelijke fluorpolymeren en oplosmiddelen past de technologie ook binnen SDG 12 (Duurzame consumptie en productie), waar milieuvriendelijke materialen centraal staan. Dit onderzoek toont hoe nanotechnologie kan bijdragen aan efficiëntere, schonere en robuustere energieoplossingen — een essentieel onderdeel van een duurzame toekomst.
Wat kan jij doen?
- Kies wanneer mogelijk voor energiezuinige of zelfopladende toestellen, zoals horloges of sensoren met wearables-energy harvesting technologie.
- Volg innovaties rond groene elektronica, zodat je bewuster kan kiezen voor producten die minder afhankelijk zijn van klassieke batterijen.
- Ondersteun producenten die duurzame materialen gebruiken, door te kiezen voor merken die werken zonder toxische of milieubelastende polymeren.
- Recycle je oude elektronica correct, zodat waardevolle materialen opnieuw gebruikt worden en schadelijke stoffen niet in het milieu belanden.
- Stimuleer bewustzijn in je omgeving door dit soort innovaties te delen — veel mensen weten niet dat groene micro-energie in opmars is.
