Rätsel des Alltags Wie funktionieren Feuerzeuge ohne Feuerstein?

Düsseldorf (RP). Wenn man ein normales Feuerzeug betätigt, dann dreht man ein Rädchen, dessen raue Oberfläche reibt an einem Feuerstein entlang, Funken sprühen, das Gas entzündet sich. Soweit alles klar. Wie aber funktionieren Feuerzeuge, die ohne Feuerstein auskommen?

 Wie funktioniert ein Feuerzeug ohne Feuerstein?

Wie funktioniert ein Feuerzeug ohne Feuerstein?

Foto: rpo/Christoph Schroeter

Ein schneller Druck mit dem Daumen auf die seitliche Taste öffnet das Ventil zum Behälter, in dem sich verflüssigtes Gas befindet. Gleichzeitig wird ein Federsprungwerk gespannt.

Vollständig eingedrückt schlägt beim Zurückschnellen ein Stößel auf einen Kristall, an dem zwei Metallkontakte befestigt sind. Ein lautes Klack - und das ausströmende Gas brennt.

Durch den kurzen Schlag wird im Innern des Kristalls dessen Struktur deformiert. Waren die Atomladungen zuvor noch gegenseitig ausgeglichen, der Kristall nach außen hin elektrisch neutral, kommt es jetzt zu einer Verschiebung der Ladungsschwerpunkte.

Die so entstehende hohe Spannung (bis zu 15.000 Volt) lässt am Kopf des Feuerzeugs den Funken überspringen. Da die Stromstärke im Bereich von wenigen Milliampere liegt, ist ein Stromschlag zwar spürbar, jedoch nicht gefährlich.

Die französischen Physiker Pierre und Jacques Curie entdeckten 1880, dass mechanischer Druck an Oberflächen bestimmter Kristalle elektrische Ladungen erzeugt, die sich proportional zur Beanspruchung verhalten. Sie nannten dieses Phänomen Piezo-Effekt (griech. piezo = ich drücke).

Durch den Druck werden die positiven und negativen Bausteine im Kristallgitter so verschoben, dass ein elektrischer Dipol entsteht. Voraussetzung ist eine gerichtete Verformung: Der angelegte Druck darf nicht von allen Seiten auf den Kristall wirken, sondern beispielsweise nur von gegenüberliegenden Seiten aus.

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