Se ti muovi, ti ricarichi

Un nuovo tipo di nanoalimentatori di ossido di zinco sono in grado di produrre elettricità dal movimento più lieve, come il battito cardiaco. E promettono di farci dimenticare le batterie dei pacemaker.

Potranno far funzionare gli Mp3 senza alcun bisogno di batterie e ci permetteranno di ricaricare il cellulare grazie a un semplice movimento della mano. Si sta affinando, infatti, la tecnologia alla base degli alimentatori in grado di convertire l'energia meccanica o proveniente da vibrazioni a bassa frequenza - come quella generata dal flusso sanguigno e dal battito del cuore - in energia elettrica.

Un nuovo tipo di alimentatori su scala nano, basati sulle proprietà di nanofili di ossido di zinco (ZnO), è stato presentato il 26 marzo scorso, alla 237 esima edizione del meeting annuale dell'American Chemical Society, da Zhong Lin Wang della School of Material Science and Engineering presso il Georgia Institute of Technology. Queste strutture conducono elettricità in virtù del fatto che sono piezoelettriche, ovvero generano corrente elettrica se esposte a sollecitazioni meccaniche (perché si crea una differenza di potenziale ai due estremi dei fili). Ciascun nanofilo, del diametro paragonabile a quelle di un capello umano, ha gli apici collegati a elettrodi metallici. Se sottoposti a pressione, i nanofili si contraggono, vengono attraversati da un flusso di elettroni e rilasciano energia ai circuiti esterni. Quando la pressione termina, i nanofili si rilassano. L'alternanza di contrazione e rilassamento consente il fluire di energia in modo alternato.

Rispetto alle passate generazioni di questo tipo di alimentatori, il rendimento dei nanofili integrati risulta notevolmente migliorato, anche grazie a studi di design che ne hanno aumentato la robustezza e la stabilità. "Il voltaggio è stato incrementato di un minimo 15 volte rispetto agli attuali nanogeneratori", spiega Wang a Galileo: "Abbiamo infatti raggiunto un voltaggio pari a 0, 2 volt e in cinque anni pensiamo di poter raggiungere gli 0, 5 volt". In una prova pratica, i ricercatori hanno osservato che con un movimento ritmico regolare all'indice, si ha un voltaggio in uscita pari a 25 millivolt, e una corrente pari a 150 picoAmpere per ogni singolo filo.

I nuovi nanogeneratori, inoltre, sono compatibili con molti materiali, dalla ceramica ai tessuti, perché sono rivestiti di un polimero flessibile che li rende adatti per essere impiantati all'interno di materiali soffici, e possono operare anche esposti all'aria o immersi in liquidi.

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