Leidenfrost-Effekt: Verspricht neuartige Generatoren (Foto: Jonathan Sanderson)

Newcastle upon Tyne (pte003/09.03.2015/06:10) –

Forscher der Northumbria University http://northumbria.ac.uk und der University of Edinburgh http://www.ed.ac.uk haben eine neuartige Maschine vorgeschlagen, um mithilfe von
Kohlendioxid Energie zu gewinnen. Ihr Ansatz beruht auf dem sogenannten
Leidenfrost-Effekt, dank dem Flüssigkeiten über heißen Oberflächen auf
ihren eigenen Dämpfen schweben.

Energie für Marsmissionen

Das Prinzip der Maschine funktioniert auch mit
Trockeneis, weshalb die Wissenschaftler großes Potenzial der Technologie
in der Raumfahrt orten. Denn Trockeis kommt beispielsweise auf dem Mars
natürlich vor. Ein Leidenfrost-Generator könnte also potenziell die
Stromversorgung von Marsmissionen sichern.

Der nach dem deutschen Mediziner Johann Leidenfrost
benannten Leidenfrost-Effekt liegt dem Phänomen zugrunde, dass
Wassertropfen in einer heißen Pfanne tanzen. Ähnliches funktioniert auch
mit Trockeneis, das dadurch über einer heißen Oberfläche auf einem
Polster verdampften Kohlendioxids schwebt. Diese Dämpfe sind es, die dem
neuen Konzept nach einen Generator betreiben sollen, der gerade auf
anderen Welten besonders interessant sein könnte. Denn beispielsweise
auf dem Mars ist Trockeneis vergleichsweise leicht zugänglich.

Rotierende Rotoren liefern Strom

Die Mars-Polkappen enthalten Trockeneis, zudem deuten
Beobachtungen auch auf saisonale Effekte auch in geringeren Breiten hin.
"Kohlendioxid spielt auf dem Mars eine ähnliche Rolle wie Wasser auf
der Erde", meint Rodrigo Ledesma-Aguilar, Physiker an der Northumbria
University. Es sei breit verfügbar und unterlaufe einen natürlichen
Phasenzyklus. Leidenfrost-Generatoren könnten sich dies zunutze machen
und dank natürlichen Trockeneises die nötige Energie für Marsmissionen
auch mit Rückkehr zur Erde liefern, so die Vision des Forschers.

Northumbria-Physiker Gary Wells betont außerdem, dass
sich das Funktionsprinzip eines Leidenfrost-Generators signifikant von
Dampfmaschinen unterscheidet. "Die Hochdruck-Dampfschicht schafft frei
rotierende Rotoren, deren Energie ohne Lager in Strom umgewandelt wird",
erklärt er. Es gibt also nur sehr wenig Reibung, weshalb die Forscher
Potenzial auch in anderen Anwendungsgebieten sehen. Auf dem
Leidenfrost-Effekt beruhende Maschinen könnten beispielsweise für
reibungsfreie Transportsysteme interessant sein.