Credito:Michigan State University
Il giorno della ricarica dei cellulari con il tocco delle dita e dell'alimentazione degli auricolari Bluetooth semplicemente camminando è ora molto più vicino.
I ricercatori di ingegneria della Michigan State University hanno creato un nuovo modo per raccogliere energia dal movimento umano, utilizzando un dispositivo simile a una pellicola che in realtà può essere piegato per creare più potenza. Con il dispositivo a basso costo, noto come nanogeneratore, gli scienziati hanno utilizzato con successo un touch screen LCD, un banco di 20 luci LED e una tastiera flessibile, il tutto con un semplice gesto di tocco o pressione e senza l'ausilio di una batteria (clicca sui rispettivi link per vedere un breve video di ogni dimostrazione).
Le scoperte pionieristiche, pubblicato sulla rivista Nano energia , suggeriscono "siamo sulla strada verso dispositivi indossabili alimentati dal movimento umano, " disse Nelson Sepulveda, professore associato di ingegneria elettrica e informatica e capo ricercatore del progetto.
"Quello che prevedo, relativamente presto, è la possibilità di non dover caricare il cellulare per un'intera settimana, Per esempio, perché quell'energia sarà prodotta dal tuo movimento, " disse Sepulveda, la cui ricerca è finanziata dalla National Science Foundation.
L'innovativo processo inizia con un wafer di silicone, che viene poi fabbricato con più strati, o fogli sottili, di sostanze rispettose dell'ambiente tra cui argento, poliimmide e polipropilene ferroelettrico. Gli ioni vengono aggiunti in modo che ogni strato del dispositivo contenga particelle cariche. L'energia elettrica viene creata quando il dispositivo viene compresso dal movimento umano, o energia meccanica.
Il dispositivo completato è chiamato nanogeneratore ferroelettrico biocompatibile, o FENG. Il dispositivo è sottile come un foglio di carta e può essere adattato a molte applicazioni e dimensioni. Il dispositivo utilizzato per alimentare le luci a LED era palmare, Per esempio, mentre il dispositivo utilizzato per alimentare il touch screen era piccolo come un dito.
Vantaggi come essere leggero, flessibile, biocompatibile, scalabile, a basso costo e robusto potrebbe rendere FENG "un metodo promettente e alternativo nel campo della raccolta di energia meccanica" per molti dispositivi elettronici autonomi come cuffie wireless, telefoni cellulari e altri dispositivi touch-screen, lo studio dice.
Sorprendentemente, il dispositivo diventa anche più potente una volta piegato.
"Ogni volta che lo pieghi stai aumentando esponenzialmente la quantità di tensione che stai creando, " disse Sepulveda. "Puoi iniziare con un dispositivo di grandi dimensioni, ma quando lo pieghi una volta, e di nuovo, e di nuovo, ora è molto più piccolo e ha più energia. Ora potrebbe essere abbastanza piccolo da poter essere inserito in un tacco appositamente realizzato per la tua scarpa in modo da creare potenza ogni volta che il tallone tocca il suolo".
Sepulveda e il suo team stanno sviluppando una tecnologia che trasmetterebbe la potenza generata dal colpo di tallone a, dire, un auricolare senza fili.