Hai bisogno di succo per un iPod morente? Presto potresti essere in grado di collegare il gadget a una maglietta, balla lo scivolo elettrico e sii pronto a partire.

I ricercatori dell'Università della California-Berkeley stanno perfezionando fibre microscopiche in grado di produrre elettricità da semplici movimenti del corpo come piegarsi, stiramento e torsione. I filamenti, che assomigliano a minuscole lenze da pesca, potrebbero presto essere intrecciati in vestiti e venduti come i migliori generatori portatili.

Potrebbero volerci tre anni o più prima che arrivi sugli scaffali dei negozi, ma la tecnologia è già stata salutata come una svolta.

Le cosiddette nanofibre "avranno implicazioni molto significative, " ha detto Mihail Roco, consulente senior per le nanotecnologie presso la National Science Foundation, che di recente ha dato 350 dollari, 000 sovvenzione al progetto.

Oltre ad aiutare a ridurre la domanda di elettricità da parte delle utenze locali, potrebbero sorgere nuove industrie per produrre i minuscoli generatori personali, Egli ha detto.

I ricercatori stanno immaginando escursionisti che accendono le loro fotocamere digitali mentre fanno trekking su una montagna o un corridore che fa jogging ricarica il suo cellulare a metà corsa.

Anche il Pentagono è in fermento:i soldati non dovrebbero più portare pesanti batterie per alimentare il loro equipaggiamento. Insieme alla National Science Foundation, l'agenzia di ricerca avanzata segreta del Pentagono sta aiutando a finanziare il progetto.

Per adesso, la "tuta intelligente" è ancora un esperimento di laboratorio, ha affermato Liwei Lin, professore di ingegneria meccanica all'Università di Berkeley, che sovrintende allo sviluppo delle fibre.

Lin e il suo team, compresi ricercatori di Berkeley, Germania e Cina, recentemente sono stati in grado di dimostrare la capacità delle fibre di imbrigliare l'energia dai minimi movimenti del corpo.

Lavorare in un piccolo, laboratorio di due stanze nel campus di Berkeley, i ricercatori sono stati in grado di convertire l'energia dai movimenti delle dita in elettricità utilizzando fibre attaccate a un guanto chirurgico.

Con uno spessore di circa 500 nanometri, un filo è appena percettibile all'occhio umano. È un decimo della larghezza di una fibra di stoffa e un centesimo della larghezza di un capello umano.

Ci vorrebbero circa 100, 000 fibre per produrre energia sufficiente per un orologio elettrico e 1 milione di fibre per generare corrente sufficiente per alimentare un iPod. Ma un fascio di 1 milione di fibre avrebbe solo le dimensioni di un granello di sabbia.

Lin ha detto che le fibre possono assorbire l'energia non sfruttata prodotta dal corpo umano, un generatore naturale straordinariamente efficiente. Più vigoroso è il movimento, più potere può essere raccolto, rendendo ginocchia e gomiti e altre articolazioni punti principali per i fili.

I fili sfruttano la piezoelettricità, che produce energia attraverso "stress applicato, " simile al calore generato dallo sfregamento delle mani.

Più tuffi nella lavatrice non faranno male:le fibre sono flessibili e resistenti al calore e ai prodotti chimici. Sono anche abbastanza piccoli da fondersi discretamente con la maggior parte dei capi.

E l'elettricità statica non dovrebbe essere un problema, disse Lin.

I filamenti sono realizzati da un economico, plastica organica chiamata fluoruro di polivinilidene. Il materiale, noto come PVDF, anche cammei nelle lenze, isolamento per cavi elettrici e vernice su edifici come la torre Taipei 101 a Taiwan.

Il team di Lin produce le fibre utilizzando una tecnica di cui è stata pioniera chiamata elettrofilatura in campo vicino. Una siringa riempita con una soluzione polimerica è sospesa su un mobile, wafer di silicio elettricamente conduttivo. Un campo elettrico estrae la soluzione, formando fibre fini sul wafer secondo schemi regolari. Pensa a un fornaio che applica linee molto sottili di glassa su una torta molto piccola.

Generare elettricità da piccoli componenti è stato per decenni un sogno lontano per gli scienziati, detto Rocco, che guida anche la National Nanotechnology Initiative.

"Fino ad ora, c'erano troppo pochi modi per farlo in modo efficace, troppo lontano per avere davvero una discussione, " disse. "Ora, c'è finalmente una soluzione tecnica. Ora, le persone possono finalmente iniziare a pensarci più seriamente."

Il lavoro di Lin si basa su diversi anni di sforzi per combinare abbigliamento ed elettricità.

Un team del Georgia Institute of Technology ha sviluppato fibre simili a quelle di Lin diversi anni fa utilizzando fili sintetici di Kevlar rivestiti con barre di ossido di zinco. I filamenti risultanti, che sembrano bigodini, producono energia se strofinati insieme.

Guidato dal professor Zhong Lin Wang, i ricercatori hanno anche prodotto correnti elettriche dalla digitazione delle dita sui telefoni cellulari, criceti che corrono su ruote ginniche, anche corde vocali vibranti. Piccoli moduli potrebbero eventualmente essere impiantati nel corpo umano per raccogliere energia dal movimento muscolare o dai vasi sanguigni, ha detto Wang.

Ma le fibre del team di Lin sono fatte con materia organica che può essere filata a lunghezze infinite, mentre i fili della Georgia utilizzavano materiali inorganici ed erano limitati a pochi millimetri di lunghezza.

Alla rivale Stanford University, i ricercatori stanno sviluppando batterie a base di tessuto, o eTextiles, che potrebbe potenzialmente immagazzinare l'energia prodotta a UC-Berkeley.

Un panno ordinario diventa batterie ricaricabili e condensatori quando immerso in una speciale formula di inchiostro e poi essiccato in forno. Un pezzo del peso di circa un grammo può trattenere fino a tre volte la quantità di energia che può una batteria del telefono cellulare, pur rimanendo leggero e flessibile.

Lin di Berkeley ha detto che potrebbe cercare finanziamenti in capitale di rischio entro tre mesi, anche se non ha deciso se vuole avviare la propria azienda con la tecnologia o concederla in licenza ad altre aziende.

Se il prodotto può essere prodotto in serie a basso costo, la mancanza di concorrenza darebbe alle nanofibre un modo semplice per conquistare il mercato, disse Rocco.

"Sarà determinato dall'economia:se le nanofibre costano $ 10, 000, nessuno li comprerà, " ha detto. "Ma se sono $ 2, tutti compreranno. La gente userà la nanotecnologia non perché sia ​​fantasiosa ma perché è economica".

(c) 2010, Los Angeles Times.
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