Graphen heißt das Teufelszeug, welches in nicht zu ferner Zukunft dafür sorgen könnte, dass wir in nur 30 Sekunden unser Smartphone komplett aufladen. Graphen ist eine Kohlenstoffverbindung, mit der derzeit u.a. an der University of California in Los Angeles experimentiert wird.

Smartphone laden in 30 Sekunden? In Zukunft möglich dank Graphen

Die Wissenschaft feiert Graphen schon lange und ist eifrig dabei, die Verbindung zu erforschen und Verwendungsmöglichkeiten auszuloten. Dazu gehört beispielsweise auch ein hauchdünnes, transparentes Touch-Display oder ein mit 1000 GHz getakteter Prozessor. An der UCLA in Los Angeles ist man nun darauf gekommen, dass die Fähigkeiten von Graphen – dünnstes Material der Welt und gleichzeitig sehr leitfähig – auch perfekt für Akkus geeignet sein müsste. Könnte man tatsächlich einen solchen Akku herstellen, könnte man ein Smartphone in 30 Sekunden aufladen – oder ein Elektro-Auto in nur einer Minute.

Leider sind wir noch ziemlich weit weg davon, dass ein Graphen-Akku in Serienfertigung geht oder andere Graphen-Bauteile, aber die Forschung wird eifrig vorangetrieben. Wird natürlich auch Zeit, dass sich gerade in Sachen Akkus was tut, denn während wir bei allen anderen Elementen wie den Displays und Prozessoren jährlich wahre Quantensprünge machen, verbessert sich die Qualität der Akkus nicht wesentlich. Somit haben wir wahre Hi-Tech-Monster in Händen, deren Achillesferse der Akku ist. Aktuell versuchen die Hersteller, gerade bei den Prozessoren immer stromsparender und effizienter zu arbeiten, um die bestmögliche Akkulaufzeit herauszuholen. Wird höchste Zeit, dass wir auch bei den Akkus mal einen Qualitätssprung erleben.

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  • Schneegestöber

    Ein 1000 GHz getakteter Prozessor? Wow, den will ich auch :D

    • Timo B.

      Dann aber bitte mindestens als Deca-Core :)

  • Pascal

    wird auch mal zeit für was neues effektiveres in der akku-technik

  • Hartmut Schmidt

    Der Abgebildete 11.78Wh Akku wird dann 30 Sekunden mit 1,4 kW geladen?
    Das gibt aber dicke Ladekabel. Und wenn ein Stecker einen Übergangswiderstand hat, … ;-)

    • http://www.facebook.com/123floh Florian Meyer

      Wenn wir schon soweit sind können wir gleich Höchsttemperatursupraleiter nehmen^^

  • Alex

    Welch sinnvoller Beitrag. Die Informationen über Graphen gab es auch schon vor über 5 Jahren.

  • Stephan

    Ein Smartphone Akku in 30 Sekunden laden.

    Die Idee finde ich auch sehr faszinierend,
    aber ohne zu theoretisch zu werden:
    Der Akku im Bild hat knapp 12 Wh.
    Das heißt er gibt 12 Watt eine Stunde lang ab.

    Die komplette Leistung in einer Minute abgerufen,
    sind dann 12 x 60 = 720 Watt !
    Bei 3.8 Volt sind das 1 Minute lang: 189 Ampere.
    Zum Vergleich ein normales USB Netzteil liefert so bei 1 Ampere.

    Bei den Stromstärken reicht nicht mal mehr ein
    Autoüberbrückungskabel zum Anschluss aus.

    Neben der Akkutechnik, gibt es noch viel
    profanere Dinge zu lösen. :-)

    Nichts desto trotz wäre das schon faszinierend.

    • the_snap_dragon

      das war auch mein erster gedanke nachdem ich davon gelesen hab xD

      mit nem schweisstrafo wirds schon klappen xD

    • Vincvega

      189 Ampere!?

      RUN BITCH, RUN!

    • Rene_K

      Naja, man muss ja nicht alles genau nehmen. Dann dauert eine Ladung eben 10 Minuten, was solls? Ist immerhin wesentlich weniger wie das, was wir heute haben.

      Und das diese Akkus dann nicht mit dem USB-Ladegerät geladen werden sollte auch klar sein. Machen wir bei normalen Akkus auch nicht. Da gibt es für das schnelle Laden auch extra Geräte.

      Vielleicht aber werden wir dann zum Laden in die Garage gehen und es an den 400V-Anschluss stecken? Wer weiß. Fakt ist, das die Technik gut ist für 1. kleinere und leichtere Akkus, und 2. für Akkus die man schneller laden kann. Und nur das zählt. Die 30 Sekunden braucht man derzeit nicht wirklich. Es sei denn man ist auf der Flucht ;-)

  • johannes cermak

    Bitte nicht wieder dieser fehler mit dem quantensprung
    ein solcher ist nämlich ziemlich der kleinste sprung den man sich vorstellen kann
    und zwar ist er im atomaren bereich die änderung eines zustandes (zb ladung)
    da dort die werte sogenannte diskrete werte sind ist eine änderung ein quantensprung

    also wirklich sehr klein!!! nur unser aller länder politiker nehmen in ihrer unwissenheit den begriff so oft in den mund das man mittlerweile glaubt das dieser quantensprung UUUUnglaublich groß ist….stimmt jedoch wirklich absolut nicht ;)

    • Toby

      na, in der Politik passt das mit dem Quantensprung am Ende meistens schon, wenn man sich so die Ergebnisse anschaut :D

      Aber wird sicherlich interessant, wenn man dann bei diesen Ampere-Größen mit einer Induktionsschleife sein Smartphone aufladen kann. Evtl. aber auch lebensgefährlich

    • Oliver Weingardt

      Quanten sind teilchen denen es möglich ist im verhältniss zu ihrer grösse riesige entfernungen im raum innerhalb von “jetzt” zurück zu legen. sie teleportieren sich quasi. sie springen also von einem punkt im raum innerhalb einer nicht messbaren zeitspanne zum nächsten und dass zu einem im verhältniss zu ihrer grösse extrem weit entfernten punkt. daher ist der ausdruck quantensprung im bezug auf einen riesigen sprung durchaus korrekt.

      • Reto Krucker

        Nein, der Ausdruck Quantensprung wird auch hier falsch angewendet.

        Was du zu beschreiben versuchst, geht eher in Richtung Quantenverschränkung, ist aber auch falsch erklärt.

        Hier ein alter, aber immer noch gültiger Artikel zum Thema:
        http://www.zeit.de/1996/19/quanten.txt.19960503.xml

  • Thomas

    Mh… im Fokus der aktuellen Forschung liegt nicht gerade das Anodenmaterial (bspw. Graphit oder Graphen). Problematisch ist eher der Elektrolyt und das Kathodenmaterial, die schlicht und ergreifend kaputt gehen bei zu hohen Spannungen oder Stromstärken. Solang es keine widerstandsfähigere Elektrolyte und Kathodenmaterialien gibt, kann man lange von schnelleren Ladungen träumen und Graphen in den Himmel loben…

  • mawhonic

    wird auch mal zeit, dass man anwendungen für graphen findet. die ideen mit 1000GHz Prozessor lässt sich ja kaum nach den bisherigen vorstellungen realisieren. Aufgrund der fehlenden Bandlücke im Graphen lässt sich solch ein Prozessor nicht ausschalten und dass ist für einen Transisitor auf Grapehnbasis notwendig. Aber bis auch die anderen Anwendungen umgesetzt werden können müssen noch viele Probleme beseitigt werden.

    • Nico

      das problem mit der fehlenden Bandlücke wird aber langsam gelöst! Man muss das Gate gar nicht ganz ausschalten, sondern nur den Abstand groß genug machen, um Nullen und Einsen zu bekommen. Dafür gibt es schon mehrere Ansätze. Mit denen hat IBM es bereits auf 30 Ghz gebracht, und soll bald auf 100 kommen. Mehr als 500 ghz ist aber mit graphen illusion, allerdings könnte Silicen, ein verwandtes Material, das schaffen

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  • Nico

    Was für ein Schwachsinn!!! Ich schreibe im Moment eine Facharbeit über Graphen und habe mich lang genug mit dem Thema beschäftigt, um sagen zu können, dass der Autor hier total übertreibt. IBM ist gerade dabei, 100 Ghz zu schaffen – und nicht das 10-fache. Ein Smartphone zu laden, liegt übrigens nicht nur am Akku, sondern auch am Kabel. Und bis wir ein Elektroauto in nur einer Minute laden können, wird es noch ziemlich lange dauern. Zu den Akkus noch ein Wort: Es sind bereits Graphen-Akkus gebaut worden, die ein vielfaches der Energie speichern können, die aber auch entsprechende Zeit zum Aufladen brauchen. Dabei dient aber nicht das Graphen selbst als Anode, sondern Metalloxide, die bisher nicht verwendet werden konnten, weil sie zu instabil waren. Die Metalloxide werden in den Akkus mit Graphen, welches äußerst stabil ist, umhüllt und behalten so ihre Leistung über viele Lade-Entlade-Zyklen bei.

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