Wenzhuo Wu, il Ravi and Eleanor Talwar Rising Star Assistant Professor di ingegneria industriale presso il Purdue's College of Engineering, è un innovatore focalizzato sulla ricerca di soluzioni in più discipline. Credito:Purdue University
Un'innovazione che trasforma il materiale di scarto in dispositivi estensibili potrebbe presto fornire una nuova opzione per creare invenzioni biomediche autoalimentate.
Un team della Purdue University ha utilizzato la lignina per creare nanogeneratori triboelettrici. I TENG aiutano a conservare l'energia meccanica e la trasformano in energia. La lignina è un sottoprodotto di scarto delle industrie della cellulosa e della carta, ed è uno dei biopolimeri più abbondanti sulla Terra.
"La lignina offre una preziosa opportunità come potenziale componente nei dispositivi indossabili, " disse Wenzhuo Wu, il Ravi e Eleanor Talwar Rising Star Assistant Professor di ingegneria industriale al Purdue's College of Engineering, che ha guidato il team di sviluppo. "I dispositivi triboelettrici a base di lignina possono raccogliere l'energia meccanica dal corpo umano e utilizzare tale energia elettrica per supportare le operazioni di altri dispositivi biomedici".
I TENG a base di lignina vengono creati integrando la lignina con l'amido per produrre un film biocompatibile per la raccolta di energia meccanica.
"Questo apre le porte a nuove tecnologie che utilizzano materiali di scarto per sistemi economicamente fattibili ed ecologici in applicazioni biomediche autoalimentate, " Wu ha detto. "Progettiamo in modo innovativo le interazioni tra la lignina e diversi materiali ampiamente disponibili, come glicerolo e amido, per trasformare i film di lignina fragili e scuri in estensibili, pellicole indossabili e semitrasparenti. Quelle pellicole possono convertire efficacemente segnali meccanici come la piegatura e il contatto in energia elettrica".
Un'innovazione che trasforma il materiale di scarto in dispositivi estensibili potrebbe presto fornire una nuova opzione per creare invenzioni biomediche autoalimentate. Credito:Purdue University
Wu ha affermato che i dispositivi triboelettrici basati sulla lignina potrebbero anche funzionare come sensori autoalimentati per rilevare e monitorare le attività meccaniche del corpo umano in applicazioni come il monitoraggio della salute, interfaccia uomo macchina, robotica teleoperata, elettronica di consumo e tecnologie di realtà virtuale e aumentata.
I dispositivi potrebbero essere utilizzati anche per altre applicazioni come edifici ad alta efficienza energetica e sensori ambientali. Wu e il suo team hanno creato altri dispositivi simili, inclusa un'innovazione che utilizza il chitosano per creare TENG.
