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Strom aus CO2: Michael Mayer erforscht Bio-Batterien
Der Biophysiker hat gezeigt, wie eine biologische Batterie funktioniert. Aus Gel gewann er Strom und brachte mit CO2 eine Diode zum Leuchten.
Bastian Heiniger
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► Person
«Ich dachte eigentlich, ich bleibe in den USA», sagt Michael Mayer (53). Er war Professor an der University of Michigan und ist mit einer Amerikanerin verheiratet. 2015 kehrte er doch zurück in die Schweiz. An der Universität Freiburg ist er nun Professor für Biophysik. Der Vorteil hier: Am Adolphe Merkle Institute hat er nicht nur eine Forschungsinfrastruktur, die ihresgleichen sucht. Er bekommt von der Stiftung auch jedes Jahr einen stattlichen Betrag, um frei forschen zu können. Mayer, der in Braunschweig Biotechnologie studierte, an der EPFL doktorierte und dabei ein Jahr für Novartis arbeitete, zog es 2001 für einen Postdoc nach Harvard. «Dort lernte ich, auch etwas grösser zu denken.» Und Projekte anzugehen, die erst unmöglich erscheinen.
► Potenzial
Mit weichen Materialien, die ständig Strom erzeugen, könnte man dereinst vielleicht eine smarte Kontaktlinse antreiben. Möglich wäre auch, dass man ein stromerzeugendes Gel am Magen anbrächte und es antreiben liesse durch die pH-Differenz gegenüber dem Mageninnern. Mit cleverer Anordnung könnte man so drei Volt abgreifen. «Es wäre eine Stromquelle, die immer vorhanden wäre.» Antreiben liessen sich eventuell künftig Medikamentenpumpen, Sensoren, die den Blutzucker überprüfen, oder gar eine Fingerprothese. Das alles ist natürlich Zukunftsmusik. Für wirkliche Innovationen müsse man jedoch gross denken.► Produkt
Inspiriert wurde Michael Mayer vom Zitteraal. Das Ziel: eine natürliche Energiequelle zu finden. Eine Bio-Batterie, die sich in den Körper implantieren lässt. 2017 zeigte er auf, wie es funktionieren könnte: Ihm und seinen Forschenden gelang es, mit weichen Materialien wie etwa Gummibärchen oder Marmelade Elektrizität zu gewinnen. Möglich wird dies durch unterschiedliche Salzkonzentrationen, die beim Ausgleichen über die Membran Spannung erzeugen. «Wir können daher mit wasserbasierendem Material Elektrizität generieren und brauchen keine Metalle wie Lithium oder andere unnatürliche Stoffe.» Doch wie lädt man eine solche Batterie auf? Dieses Jahr demonstrierte Mayer das Funktionsprinzip: Allein durch menschliche Atemluft brachten die Forscher ein LED-Lämpchen zum Leuchten. Ein Elektroantrieb durch CO2. Als Nächstes will er sich damit befassen, wie und wo im Körper man theoretisch eine solche Batterie anbringen könnte.
SERIE: Die Schweizer Wissenschaft ist Weltspitze – doch die Macher sind kaum bekannt. BILANZ präsentiert in jeder Ausgabe eine Person, die mit ihren Innovationen die Welt verändert.
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