Un nuovo studio trasforma facilmente il corpo umano in una fonte di energia per caricare i dispositivi elettronici

Mettersi alla ricerca di una presa elettrica potrebbe essere presto qualcosa del passato. Grazie ad un progetto di ricerca collaborativa guidato dall’University at Buffalo (UB) e dall’Institute of Semiconductors (IoP) della Chinese Academy of Science, i dispositivi riceveranno elettricità da una piccola linguetta metallica che, se legata al corpo, è capace di generare elettricità piegando un dito o attraverso altri semplici movimenti.

L’autore principale dello studio, Qiaoqiang Gan, professore associato di ingegneria elettrica presso l’UB,  ha dichiarato: “A nessuno piace dipendere da una presa elettrica o portarsi dietro caricabatterie portatili. Il corpo umano è un’abbondante fonte di energia. Abbiamo pensato: “Perché non sfruttarlo per produrre la nostra energia?”.

La linguetta è un nanogeneratore triboelettrico. La carica triboelettrica si verifica quando alcuni materiali diventano elettricamente carichi dopo essere entrati in contatto con un materiale diverso. La maggior parte dell’elettricità statica quotidiana è triboelettrica. I ricercatori hanno proposto numerosi nanogeneratori che utilizzano l’effetto triboelettrico, ma la maggior parte era difficile da realizzare o non economica. Questa innovativa linguetta affronta entrambe queste sfide.

Consiste in due sottili strati di oro, con in mezzo polidimetilsilossano (PDMS, un polimero a base di silicone usato nelle lenti a contatto, per esempio). La chiave del dispositivo è che uno strato di oro è allungato, il che gli permette di accartocciarsi dopo il rilascio e di creare quello che somiglia ad una catena montuosa in miniatura. Quando la forza viene riapplicata, per esempio, piegando un dito, il movimento porta allo sfregamento tra gli strati di oro e il PDMS. Secondo Yun Xu, dell’IoP, altro autore dello studio, “questo provoca un flusso di elettroni tra i due strati di oro. Maggiore sarà lo sfregamento, maggiore sarà la quantità di energia prodotta”.

Lo studio descrive una linguetta lunga 1.5 cm e larga 1 cm. Fornisce un voltaggio massimo di 124 volt e una corrente massima di 10 microamp. Questo non è sufficiente per caricare velocemente uno smartphone, ma può accendere 48 lampadine a LED rosse simultaneamente.

Dal momento che è di facile costruzione, il team di ricerca prevede di migliorare le sue performance e di utilizzare parti più grandi di oro, in modo da produrre più elettricità. I ricercatori stanno lavorando anche sullo sviluppo di una batteria portatile per immagazzinare l’energia prodotta dalla linguetta. Prevedono che il sistema possa servire come fonte di energia per vari dispositivi elettronici portatili e autoalimentati.