Nanotechnologie

Wasserbetriebene triboelektrische Nanogeneratoren erklärt

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Angetrieben durch das Bedürfnis nach größerer Energiesicherheit, Kosteneinsparungen und Umweltbedenken, wächst die Nachfrage nach nachhaltigen Energielösungen erheblich.

Dies hat Forscher dazu veranlasst, Energieerntetechnologien zu entwickeln, die Umgebungs‑Mechanikenergie in elektrische Leistung umwandeln. Diese Technologien können eine entscheidende Rolle in Anwendungen wie Stromerzeugung, Transport und Elektronik spielen.

Unter diesen Technologien haben sich triboelektrische Nanogeneratoren (TENGs) als vielversprechendes Mittel zur Nutzung mechanischer Energie aus unserer Umgebung, wie Bewegung und Vibration, herauskristallisiert.

Infolgedessen untersuchen viele Forscher neue Materialien, Designs und Mechanismen, um die Energieausbeute, Haltbarkeit und Skalierbarkeit für den realen Einsatz zu verbessern.

Zu Beginn dieses Jahres demonstrierten Forscher der University of Alabama die Nutzung dieser Geräte zur Stromerzeugung. Entscheidend war dabei die Verwendung von preisgünstigem, im Handel erhältlichem, robustem Klebeband zusammen mit Kunststoff und Aluminium anstelle teurer, speziell gefertigter Materialien, die üblicherweise für TENGs verwendet werden.

Diese verbesserte Version von TENG1 nutzt die Wechselwirkung zwischen der druckempfindlichen Acryl‑Klebeschicht des Klebebands und seiner Polypropylen‑Rückseite, um bis zu 53 Milliwatt Leistung zu erzeugen. Der TENG wurde auf einer vibrierenden Platte platziert, die die beiden Schichten wiederholt in Kontakt bringt und wieder trennt, wodurch Strom erzeugt wird.

Abgesehen davon, dass genug Leistung erzeugt wurde, um über 350 LED‑Lampen und einen Laserpointer zu betreiben, wurde das Gerät auch in einen Akustiksensor und ein selbstversorgendes Wearable integriert.

In einer anderen Studie erzeugte ein internationales Forscherteam Strom mithilfe winziger Kunststoffkugeln2, die dicht beieinander auf einer Oberfläche platziert und dann mit einer anderen Oberfläche, die dieselben Kugeln enthält, in Kontakt gebracht wurden, wodurch mehr Strom als üblich erzeugt wurde.

Größe und Material der Kugeln erwiesen sich dabei als wichtig; der leitende Autor, Dr. Ignaas Jimidar von der VUB, bemerkte: „Kleine Änderungen bei der Materialauswahl können zu signifikanten Verbesserungen der Energieerzeugungseffizienz führen“, was neue Möglichkeiten für TENGs im Alltag eröffnet, ohne von traditionellen Energiequellen abhängig zu sein.

Diese Erkenntnisse und Fortschritte zeigen, dass Forscher den Weg für transformative Anwendungen der TENG‑Technologie ebnen.

Nach Angaben von Zhong Lin Wang, der als Erster einen funktionierenden TENG demonstrierte, können triboelektrische Nanogeneratoren entscheidend für den Vorstoß zur Demokratisierung von Energie sein.

„Durch die Nutzung alltäglicher physikalischer Aktionen ermöglichen sie es Elektronik, sich selbst zu versorgen, und entfernen die Notwendigkeit, auf zentrale Stromnetze angewiesen zu sein. Dieses ‚Umgebungs‑Energie‑Sammeln‘ steht in engem Einklang mit einer Reihe globaler Trends, wie Nachhaltigkeit, personalisierter Gesundheitsversorgung und dem Internet der Dinge“, sagte Wang in einem Interview.3 „TENGs sind bereits für niedrig‑leistungs‑verteilte Sensorik geeignet, aber ihre wahre Disruption liegt in zukünftiger groß‑skaliger Energiegewinnung und Mensch‑Maschine‑Synergie.“

TL;DR
  • Triboelektrische Nanogeneratoren (TENGs) wandeln alltägliche Bewegung, Vibration, Flüssigkeitsfluss und Druck mittels Kontakt‑Elektrifizierung in Strom um.
  • Neue Flüssig‑Fest‑Designs, darunter röhrenbasierte „blaue Energie“-Ernter und algenähnliche Geräte, steigern die Leistung bei gleichzeitig niedrigen Kosten und Flexibilität.
  • Europäische Forscher haben nun gezeigt, dass in hydrophoben nanoporenhaltigen Silizium eingeschlossenes Wasser bis zu 9 % Fest‑Flüssig‑Umwandlungseffizienz erreichen kann.
  • Diese Fortschritte weisen auf selbstversorgende Sensoren, Wearables, marine Energiesysteme und druckbetriebene Ernter hin, die die Abhängigkeit von Batterien und Netzen reduzieren.

Wie triboelektrische Nanogeneratoren (TENGs) Bewegung in Strom umwandeln

A close-up macro shot showing water inside a transparent tube sloshing as tiny electric arcs

Während die Forschung an triboelektrischen Nanogeneratoren weiter an Fahrt gewinnt, haben jüngste Fortschritte den Anwendungsbereich dessen, was diese Geräte ernten können, von subtilen Vibrationen und Körperbewegungen bis hin zu Umwelteinflüssen wie Wind, Tropfen und Flüssigkeitsfluss erweitert.

Wie genau funktionieren diese triboelektrischen Nanogeneratoren (TENGs)? Nun, sie wandeln mechanische Energie durch Kontakt‑Elektrifizierung und elektrostatische Induktion in elektrische Energie um.

Kontakt‑Elektrifizierung beinhaltet den Ladungstransfer, der auftritt, wenn zwei Oberflächen in Kontakt kommen, wobei eine positiv und die andere negativ geladen wird. Elektrostatische Induktion bzw. elektrostatischer Einfluss ist dagegen eine Umverteilung elektrischer Ladung ohne direkten Kontakt.

Das Besondere an TENGs ist ihre hohe momentane Leistungsdichte, breite Materialkompatibilität und Skalierbarkeit. Mit Anwendungen, die von Energiequellen über blaue Energie bis hin zu selbstversorgenden Sensoren reichen, wurden diese Geräte erfolgreich in tragbare Elektronik, selbstversorgende Sensoren und groß‑skalige Energienetze integriert.

Natürlich gibt es nach wie vor Herausforderungen hinsichtlich der Integration in bestehende Stromsysteme, langfristiger Stabilität sowie der Effizienz von Ladungs‑Transfer und -Umwandlung.

Es gibt tatsächlich verschiedene TENG‑Strategien, um ungenutzte oder verschwendete Energie effektiv zu ernten, zu nutzen und umzuwandeln. Eine vielversprechende Variante ist der Fest‑Flüssig‑TENG, der im Gegensatz zu herkömmlichen Fest‑Fest‑TENGs ein einfaches, kostengünstiges Design, verbesserte Ladungs‑Transfer‑Effizienz, Selbstheilungs‑Fähigkeiten, langfristige Haltbarkeit und Anpassungsfähigkeit an dynamische Umgebungen bietet.

Forschungen haben zudem gezeigt, dass die Modifikation von Materialien und/oder Flüssigkeiten, etwa hydrophoben Oberflächen oder ionischen Lösungen, die triboelektrische Ausgangsleistung erhöhen und neue Wege für die Energiegewinnung in wässrigen und biomedizinischen Umgebungen eröffnen kann.

Zu Beginn dieses Jahres demonstrierte ein Forscherteam die Nutzung eines Flüssig‑Fest‑TENGs, um „blaue Energie“ aus Meereswellen zu erfassen4, wobei sie sich auf die Überwindung der geringen Energieausbeute konzentrierten. Sie erreichten dies, indem sie die Position der energie‑sammlenden Elektrode optimierten.

Mit einem 16‑Zoll‑klaren Kunststoffrohr erzeugten sie einen TENG mit einer Kupfer‑Folienelektrode an einem Ende. Das Rohr wurde dann zu einem Viertel seiner Länge mit Wasser gefüllt, bevor die Enden versiegelt wurden, wobei ein Draht die Elektrode mit einem externen Stromkreis verband. Das Gerät wurde anschließend auf einem Tisch‑Schaukelgerät platziert, das das Wasser im Inneren hin‑ und herschwenkte und elektrische Ströme erzeugte.

Dieses optimierte Design steigerte die Energieumwandlung um das 2,4‑fache und ermöglichte das Blinken einer Anordnung von 35 LEDs.

In einem weiteren Experiment vor einigen Jahren entwickelten Forscher einen algenähnlichen TENG5, um dessen Potenzial zur Reduzierung der Batterienutzung entlang der Küstenlinie zu demonstrieren.

Sie beschichteten 1,5‑Zoll‑mal‑3‑Zoll‑Streifen zweier verschiedener Polymere mit leitfähiger Tinte, setzten einen kleinen Schwamm dazwischen, um eine dünne Luftlücke zu erzeugen, und versiegelten anschließend die gesamte Einheit, um einen TENG zu schaffen. Wenn das Gerät in Wasser auf‑ und abwärts bewegte, bogen sich die Streifen hin‑ und her, um Strom zu erzeugen.

Die Luftlücke verringerte sich, wenn der TENG unter Wasser bei Drücken, die in Küstenzonen vorkommen, eingetaucht war, aber er erzeugte weiterhin einen Strom bei 100 kPa. Sie nutzten zudem ein Wellenbecken, um zu zeigen, dass mehrere TENGs als Mini‑Unterwasser‑Kraftwerk dienen können, das Energie für 30 LEDs oder ein Miniatur‑Leuchtturm‑LED‑Signal liefert.

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TENG-Design Arbeitsmedium Schlüsselstruktur Gemeldete Leistung / Highlight Potenzielle Anwendungen
Scotch‑Tape TENG (University of Alabama) Fest‑fest (Bandlagen) Robustes einseitiges Klebeband mit Kunststoff und Aluminium auf einer vibrierenden Platte Bis zu 53 mW, genug, um >350 LEDs und einen Laserpointer zu betreiben Tragbare Biosensoren, Akustiksensoren, kostengünstige selbstversorgende Geräte
Polymer‑Kugel‑Granulat‑TENG Fest‑fest (dicht gepackte Kunststoffkugeln) Monoschichten von Polymerkugeln auf gegenüberliegenden Oberflächen, wiederholt in Kontakt gebracht Verbesserte Ladungserzeugung durch optimierte Kugelgröße und Materialwahl Alltagsbewegungs‑Erntegeräte, stromsparende IoT‑Sensoren
Röhren‑Flüssig‑Fest‑TENG („blaue Energie“) Wasser in einer Kunststoffröhre 16‑Zoll‑klare Röhre mit Kupferelektrode; Wasser schwappt auf einem Schaukelgerät Optimierte Elektrodenposition steigerte die Leistung um das 2,4‑fache und versorgte 35 LEDs Wellen‑getriebene „blaue Energie“, marine Sensorik, tragbare Energie
Algen‑ähnlicher flexibler TENG Polymerstreifen in bewegtem Wasser Beschichtete Polymer‑„Klingen“ mit dünner Luftlücke und Schwamm‑Abstandshalter Erzeugte genug Leistung für 30 LEDs oder ein Miniatur‑Leuchtturm‑Signal Küsten‑Stromstationen, marine IoT, batteriefreie Signale
IE‑TENG mit nanoporenhaltigen Silizium‑Monolithen Wasser oder PEI‑Lösung in hydrophoben Nanoporen Leitfähiger, nanoporenhaltiger, hydrophober Siliziumblock mit enormer Innenoberfläche Bis zu 9 % Fest‑Flüssig‑Energieumwandlungseffizienz und um Größenordnungen höhere Leistungsdichte Tragbare Elektronik, druckbetriebene Erntegeräte, selbstversorgende Industriesensoren

Wasser, nanoporenhaltiges Silizium und Druck für die TENG‑Energiegewinnung nutzen

Jetzt hat ein europäisches Forscherteam eine spezielle Anwendung von Flüssig‑Fest‑TENGs ins Visier genommen: die Intrusion‑Extrusion‑Triboelektrischen Nanogeneratoren (IE‑TENGs).

Dieses System nutzt nicht benetzende Flüssigkeiten, d. h. Wasser und eine Polyethylenimin‑Lösung, sowie nanoporenhaltige Silizium‑Monolithen.

Durch die Ausnutzung der hydrophoben nanoporenhaltigen Architektur der Materialien kann Strom durch die kontrollierte Bewegung der Flüssigkeit in und aus den eingeschlossenen Räumen erzeugt werden, was zu Ladungsansammlungen und -umverteilungen führt und dadurch Schwankungen von Strom und Spannung erzeugt, die für die Energieumwandlung nutzbar sind.

Ein großer Vorteil von IE‑TENGs besteht darin, dass sie eine Schlüsselbeschränkung herkömmlicher TENGs überwinden: die begrenzte Kontaktfläche zwischen den Materialien. Der Einsatz nanoporenhaltiger Materialien mit Oberflächen von mehreren hundert bis tausenden Quadratmetern pro Gramm ermöglicht es IE‑TENGs, die flächenspezifische Energiedichte und die Gesamtleistung dieser Geräte deutlich zu steigern.

Nanoporenhaltige Silizium‑Monolithen wurden gleichzeitig eingesetzt, weil sie in den Bereichen Medizin, Optik, Elektronik und Mechanik intensiv erforscht wurden. Sie boten den Forschern mehrere wesentliche Vorteile.

Dazu gehört dotiertes, d. h. leitfähiges, poröses Silizium, das den Ladungs‑Transfer und die Sammlung während des Intrusions‑Extrusions‑Prozesses verbessert und damit die elektrische Ausgangseffizienz steigert. Nanoporenhaltige Silizium‑Monolithen können zudem zu hydrophoben Oberflächen umgewandelt werden, die für die auf Intrusion‑Extrusion basierende Energieerzeugung unerlässlich sind.

Die Studie ergab, dass poröse Silizium‑Monolithen vielversprechende Kandidaten für die nächste Generation von IE‑TENGs sind und dabei eine um drei Größenordnungen höhere momentane Leistungsdichte sowie eine um zwei Größenordnungen höhere Energie pro Intrusions‑Extrusions‑Zyklus erreichen.

Man geht davon aus, dass IE‑TENGs, die poröse leitfähige Materialien nutzen, eine praktikable Alternative für „hoch‑leistungsfähige, selbst‑erhaltende Energiesammelsysteme“ in tragbarer Elektronik und industriellen Energie‑Rückgewinnungs‑Anwendungen bieten könnten.

A cutaway cross-section of a silicon monolith with millions of nanopores

Der neue Weg, mechanische Energie in Strom umzuwandeln, entwickelt von einem Team europäischer Wissenschaftler, nutzt Wasser, das in Silizium‑Poren gefangen ist, als Arbeitsfluid.

In der Studie mit dem Titel „Triboelectrification during non-wetting liquids intrusion‑extrusion in hydrophobic nanoporous silicon monoliths6“ demonstrierten sie die Fähigkeit, durch zyklisches Eindringen und Ausdrücken von Wasser in wasserabweisenden nanoporenhaltigen Silizium‑Monolithen messbare elektrische Leistung zu erzeugen.

Das neue System, IE‑TENG, wurde in einer Zusammenarbeit zwischen der Hamburg University of Technology (TUHH) und DESY (dem Deutschen Elektronen‑Synchrotron), der Universität Ferrara (Italien), CIC energiGUNE (Spanien), der Riga Technical University (Lettland) und der Universität Silesia in Katowice (Polen) entwickelt. Es nutzt Druck, um wiederholt Wasser in und aus Nanometer‑großen Poren zu zwingen.

Während dieses Prozesses entsteht an der Grenzfläche zwischen Feststoff und Flüssigkeit eine Ladung. Interessanterweise ist dies eine Art Reibungs‑Elektrizität, die wir im Alltag häufig beobachten, etwa wenn man mit Schuhen über einen wasserabweisenden PVC‑Teppich läuft.

Es ist ein recht verbreitetes Beispiel für statische Elektrizität, die durch den triboelektrischen Effekt entsteht. Ein weiteres Beispiel ist das Berühren eines Türgriffs und das Erleiden eines kleinen Stromschlags. Dabei entlädt sich die auf dem Körper angesammelte elektrische Ladung schnell über einen Leiter, etwa einen Metallgriff.

Im Fall des neu entwickelten Systems hat man eine Energieumwandlungseffizienz von bis zu 9 % erreicht.

„Selbst reines Wasser, wenn es auf der Nanoskala eingeschlossen ist, kann Energieumwandlung ermöglichen“, sagte Professor Patrick Huber, Sprecher des BlueMat: Water‑Driven Materials Excellence Cluster an der TUHH und DESY, dessen Ziel es ist, eine neue Klasse von naturinspirierten, nachhaltigen Materialien zu entwickeln, die ihre Eigenschaften durch Interaktion mit Wasser ändern.

Vor nur wenigen Monaten erhielt das Cluster bis zu 70 Millionen € Forschungsförderung, die bis 2033 gesichert ist.

Ihr Ansatz, triboelektrische Energie durch Nutzung eines monolithischen nanoporenhaltigen Rahmens zu ernten, bietet einen alternativen Weg, die Kontakt‑Elektrifizierung an eingeschränkten Fest‑Flüssig‑Grenzflächen zu verstärken.

In ihrer Arbeit haben die Forscher Strom in Silizium‑Poren ausschließlich durch Reibung verursacht durch Druck und Wasser erzeugt.

„Die Kombination von nanoporenhaltigem Silizium mit Wasser ermöglicht eine effiziente, reproduzierbare Energiequelle – ohne exotische Materialien, sondern nur durch die Nutzung des am häufigsten vorkommenden Halbleiters der Erde, Silizium, und der am häufigsten vorkommenden Flüssigkeit, Wasser.“

– Dr. Luis Bartolomé, CIC energiGUNE

Das Design des Materials war hier entscheidend, da es etwas sein musste, das den Stromtransfer erlaubt, Nanometer‑große Poren besitzt und von Wasser abgestoßen wird.

„Ein entscheidender Schritt war die Entwicklung präzise konstruierter Silizium‑Strukturen, die gleichzeitig leitfähig, nanoporenhaltig und hydrophob sind“, erklärte Dr. Manuel Brinker von der Hamburg University of Technology, da diese Architektur ihnen erlaubte, die Bewegung des Wassers in den Poren zu steuern und damit den Energieumwandlungsprozess stabil und skalierbar zu machen.

Der Einsatz monolithischer Silizium‑Strukturen statt pulverbasierter IE‑TENGs, die auf losen porösen Partikeln beruhen, ermöglichte eine effizientere und reproduzierbare Energieerntung. Sie erzielten zudem signifikante Verbesserungen der momentanen Leistungsdichte, also der zu einem bestimmten Moment an ein Medium gelieferten Leistung durch einen transiente Strom, sowie der Energie pro Zyklus.

Das Team identifizierte die Porengröße und das gesamte Porenvolumen als die beiden Hauptfaktoren, die die triboelektrische Leistung bestimmen, und betonte die Bedeutung der Optimierung dieser strukturellen Eigenschaften.

Zusätzlich ergab ihre Analyse, dass höhere Kompressionsraten die elektrische Stromerzeugung verbesserten, während die Auswahl des flüssigen Mediums die triboelektrische Effizienz deutlich steigerte. Der Einsatz einer 0,1 %igen Polyethylenimin‑(PEI‑)Lösung ermöglichte es dem Team, die höchste gemeldete Energieumwandlungseffizienz (9 %) für Fest‑Flüssig‑TENGs zu erreichen.

Mit diesen Erkenntnissen will das Team eine solide Grundlage für die weitere Optimierung der Fest‑Flüssig‑triboelektrischen Energieerntung schaffen. Der Fokus zukünftiger Forschung, so die Forscher, sollte auf der Auswahl der Flüssigkeit, der Anpassung der Porenarchitekturen und Oberflächenmodifikationen der Silizium‑Monolithen liegen.

Die Technologie ebnet gleichzeitig den Weg für Anwendungen in selbstversorgenden Sensorsystemen, tragbarer Elektronik und umweltbezogener Energieerntung.

Nach Aussage der Wissenschaftler eröffnet sie den Weg für „autonome, wartungsfreie Sensorsysteme“.

So kann die Technologie zur Wassererkennung und Gesundheitsüberwachung in intelligenten Kleidungsstücken eingesetzt werden. Sie kann auch in haptischer Robotik verwendet werden, wo Bewegung direkt ein elektrisches Signal erzeugt. Darüber hinaus ist die Technologie gut geeignet für Anwendungen, die hohen mechanischen Druck erfordern, wie Stoßdämpfer in Fahrzeugen.

„Wasserbetriebene Materialien markieren den Beginn einer neuen Generation selbst‑erhaltender Technologien“, erklärten die Mitautoren Professor Simone Meloni von der Universität Ferrara und Dr. Yaroslav Grosu von CIC energiGUNE.

Wie wir kürzlich berichteten, wurde ein ähnlicher „natur‑integrierter“ Designansatz auch verwendet, um ein neuartiges, wasserintegriertes schwimmendes DEG (W‑DEG) zu entwickeln, das die elektrischen und strukturellen Eigenschaften von Wasser nutzt. Der Einsatz von „freiem Wasser“ als Baumaterial ermöglichte es dem W‑DEG, ein deutlich geringeres Gewicht und Materialkosten zu haben und ein hohes Potenzial für landfreie Anwendungen zu zeigen, während es herausragende Skalierbarkeit und große Haltbarkeit unter wechselnden Arbeitsbedingungen demonstrierte.

Investieren in energieerzeugende Halbleiter: Der Fall TXN

Während diese spezifischen Silizium‑Monolithen sich derzeit noch in der Forschungsphase befinden, sollten Investoren, die vom zugrunde liegenden Trend des Low‑Power‑Energie‑Managements profitieren wollen, den etablierten Halbleitermarkt ins Auge fassen, wo Texas Instruments Incorporated (TXN ) ein Schlüsselakteur ist und Low‑Power‑Mikrocontroller, Power‑Management‑ICs sowie analoge/mixed‑signal‑Lösungen liefert.

Das globale Halbleiterunternehmen entwickelt und fertigt analoge und eingebettete Prozesschips für die Automobilindustrie, Unternehmenssysteme, persönliche Elektronik, Kommunikationsausrüstung und industrielle Anwendungen.

Sein Portfolio ist darauf ausgelegt, den Energiebedarf über verschiedene Spannungspegel hinweg zu managen, einschließlich Leistungsschaltern, AC/DC‑ und isolierten DC/DC‑Schaltreglern, DC/DC‑Schaltreglern, Spannungsreferenzen, Batteriemanagement‑Lösungen und weiteren.

Texas Instruments kann eine gesunde Finanzlage vorweisen. Für das 3. Quartal 2025 meldete das Unternehmen einen Umsatz von 4,74 Milliarden $, ein Plus von 7 % sequenziell und 14 % im Jahresvergleich, mit Wachstum in allen Endmärkten. Der Analogumsatz wuchs um 16 % YoY, die eingebettete Verarbeitung um 9 % und das „andere“ Segment um 11 %.

(TXN )

Auf der Profitabilitätsseite erwirtschaftete TI einen Nettogewinn von 1,36 Milliarden $ und einen verwässerten Gewinn pro Aktie von 1,48 $ für das Quartal. In den zurückliegenden 12 Monaten belief sich der operative Cash‑Flow auf 6,9 Milliarden $, und der freie Cash‑Flow auf 2,4 Milliarden $, was die Fähigkeit des Unternehmens unterstreicht, schwere Investitionen und Aktionärsrenditen zu finanzieren und gleichzeitig in Forschung & Entwicklung zu investieren.

„Unser operativer Cash‑Flow von 6,9 Milliarden $ in den zurückliegenden 12 Monaten unterstreicht erneut die Stärke unseres Geschäftsmodells, die Qualität unseres Produktportfolios und den Nutzen der 300‑mm‑Produktion.“

– CEO Haviv Ilan

Im 3. Quartal 2025 zahlte TI etwa 1,2 Milliarden $ an Dividenden und kaufte rund 119 Millionen $ seiner eigenen Aktien zurück, was zu 6,6 Milliarden $ Rückflüssen an die Aktionäre in den letzten 12 Monaten beitrug. Im September kündigte das Unternehmen eine Dividendenerhöhung um 4 % auf 1,42 $ pro Aktie an, was 22 aufeinanderfolgende Jahre des Dividendenwachstums markiert.

Ende November 2025 handelte TXN etwa im mittleren $160‑Bereich, rund 25–30 % unter seinem 52‑Wochen‑Höchststand von $221,69, der im Juli 2025 erreicht wurde. Während die Aktie von diesen Höchstständen zurückgegangen ist und im vergangenen Jahr negative Renditen erzielte, zieht die Kombination aus steigenden Analogleistungen, einer Dividendenrendite von über 3 % und langfristigen Rückkäufen weiterhin einkommensorientierte Investoren an.

Neueste Aktiennachrichten zu Texas Instruments Incorporated (TXN)

Investoren‑Hinweise
  • TENGs und andere wasserbetriebene Energieernter befinden sich noch weitgehend im Labor, zielen jedoch auf reale Anwendungsfälle ab: selbstversorgende Wearables, IoT‑Sensoren, Marine‑Energie und industrielle Druck‑Ernter.
  • Anstatt ein einzelnes frühes TENG‑Startup zu wählen, können Investoren breitere Exposition durch Analoge‑ und Power‑Management‑Führer wie Texas Instruments (TXN) erhalten, die die Low‑Power‑ICs liefern, auf die diese Systeme angewiesen sind.
  • Wichtige Signale, die zu beobachten sind, umfassen: höhere gemeldete Umwandlungseffizienzen, Durchbrüche bei Haltbarkeit und Verpackung sowie frühe kommerzielle Pilotprojekte, die triboelektrische Ernter in Automobil‑, Industrie‑ oder Medizin‑Plattformen einbetten.

Fazit: Wo TENGs in die Zukunft der sauberen Energie passen

In der Welt der Energieerntung bieten TENGs eine kostengünstige, effiziente und nachhaltige Möglichkeit, mechanische Energie in Strom umzuwandeln. Indem sie nicht nur alltägliche mechanische Interaktionen, sondern auch Flüssigkeitsfluss und Druckschwankungen in nutzbaren Strom verwandeln, versprechen diese Technologien flexible Wearables, selbstversorgende Sensoren, marine Umweltsysteme und mehr.

Während die reale Einführung von TENGs derzeit begrenzt ist, können durch fortgesetzte Forschung zur Verfeinerung von Materialarchitekturen, Verbesserung der Effizienz und Integration von TENGs in bestehende Stromsysteme diese Geräte schließlich für eine breitere kommerzielle Nutzung geeignet werden.

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Referenzen

1. Jang, M.-H.; Rabbitte, S. P.; Frendi, A.; Conners, R. T.; Lei, Y.; Wang, G. “Breitbandige Hochleistungs‑Triboelectric‑Energiegewinnung mit Scotch‑Tape.” ACS Omega 10, no. 3 (2025): 2778–2789. https://doi.org/10.1021/acsomega.4c08590
2. Jimidar, I. S. M., Mālnieks, K., Sotthewes, K., Sherrell, P. C., & Šutka, A. “Granulare Schnittstellen in TENGs: Die Rolle von dicht gepackten Polymer‑Kugel‑Monoschichten für Energieerntesysteme.” Small 21, no. 9 (2025): Article 2410155. https://doi.org/10.1002/smll.202410155
3. Wang, Z. L. “Die Zukunft der TENGs mit Zhong Lin Wang.” Communications Materials 6 (2025): Article 125. https://doi.org/10.1038/s43246-025-00847-7
4. Zhang, H.; Dai, G.; Luo, Y.; Zheng, T. “Raumvolumeneffekt in Rohr‑Flüssig‑Fest‑Triboelectric‑Nanogenerator zur Leistungssteigerung.” ACS Energy Letters 9, no. 4 (2024): 1431–1439. https://doi.org/10.1021/acsenergylett.4c00072
5. Wang, Y.; Liu, X.; Wang, Y.; Wang, H.; Wang, H.; Zhang, S. L.; Zhao, T.; Xu, M.; Wang, Z.-L. “Flexibler, algenähnlicher Triboelectric‑Nanogenerator als Wellenenergie‑Ernter zur Stromversorgung des maritimen Internet of Things.” ACS Nano 15, no. 10 (2021): 15700–15709. https://doi.org/10.1021/acsnano.1c05127
6. Bartolomé, L.; Verziaggi, N.; Brinker, M.; Amayuelas, E.; Merchori, S.; Arkan, M. Z.; Eglītis, R.; Šutka, A.; Chorążewski, M. A.; Huber, P.; Meloni, S.; Grosu, Y.; et al. “Triboelektrifizierung während des Eindringens‑ und Ausdrückens nicht benetzender Flüssigkeiten in hydrophoben nanoporenhaltigen Silizium‑Monolithen.” Nano Energy 146 (2025): Article 111488. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2025.111488

Gaurav begann 2017 mit dem Handel von Kryptowährungen und ist seitdem in den Crypto-Raum verliebt. Sein Interesse an allem, was mit Kryptowährungen zu tun hat, hat ihn zu einem Schriftsteller spezialisiert auf Kryptowährungen und Blockchain gemacht. Bald fand er sich dabei wieder, mit Krypto-Unternehmen und Medienunternehmen zu arbeiten. Er ist auch ein großer Batman-Fan.