Le persone costruiscono dighe ed enormi turbine per trasformare l'energia delle cascate e delle maree in elettricità. Per produrre energia idroelettrica su scala molto più piccola, Gli scienziati cinesi hanno ora sviluppato un generatore di corrente leggero basato su fibre di nanotubi di carbonio adatto a convertire anche l'energia del sangue che scorre attraverso i vasi in elettricità. Descrivono la loro innovazione nella rivista Angewandte Chemie .

Per migliaia di anni, le persone hanno usato l'energia dell'acqua che scorre o cade per i propri scopi, primi ad alimentare motori meccanici come mulini ad acqua, poi generare energia elettrica sfruttando i dislivelli del paesaggio o le maree. L'uso dell'acqua che scorre naturalmente come fonte di energia sostenibile ha il vantaggio che non ci sono (quasi) dipendenze dal tempo o dalla luce del giorno. Anche flessibile, sono concepibili piccoli generatori di energia che sfruttano il flusso di fluidi biologici. Come potrebbe funzionare un tale sistema è spiegato da un gruppo di ricerca della Fudan University di Shanghai, Cina. Huisheng Peng e i suoi collaboratori hanno sviluppato una fibra con uno spessore inferiore a un millimetro che genera energia elettrica quando è circondata da una soluzione salina che scorre, in un tubo sottile o persino in un vaso sanguigno.

Il principio di costruzione della fibra è abbastanza semplice. Una serie ordinata di nanotubi di carbonio è stata continuamente avvolta attorno a un nucleo polimerico. I nanotubi di carbonio sono ben noti per essere elettroattivi e meccanicamente stabili; possono essere filati e allineati in fogli. Nei fili elettroattivi preparati, i fogli di nanotubi di carbonio hanno rivestito il nucleo della fibra con uno spessore inferiore a mezzo micron. Per la produzione di energia, il filo o "nanogeneratore fluidico a forma di fibra" (FFNG), come lo chiamano gli autori, è stato collegato ad elettrodi e immerso in acqua corrente o semplicemente più volte immerso in una soluzione salina. "L'elettricità è stata derivata dal movimento relativo tra l'FFNG e la soluzione, " hanno spiegato gli scienziati. Secondo la teoria, attorno alla fibra si crea un doppio strato elettrico, e quindi la soluzione che scorre distorce la distribuzione di carica simmetrica, generando un gradiente elettrico lungo l'asse lungo.

L'efficienza energetica di questo sistema era elevata. Rispetto ad altri tipi di dispositivi di raccolta dell'energia in miniatura, è stato riportato che l'FFNG mostra un'efficienza di conversione della potenza superiore di oltre il 20 percento. Altri vantaggi sono l'elasticità, accordabilità, leggero, e unidimensionalità, offrendo così prospettive di interessanti applicazioni tecnologiche. L'FFNG può essere reso estensibile semplicemente ruotando i fogli attorno a un substrato di fibra elastica. Se intrecciato in tessuti, l'elettronica indossabile diventa quindi un'opzione molto interessante per l'applicazione FFNG. Un'altra interessante applicazione è la raccolta di energia elettrica dal flusso sanguigno per applicazioni mediche. I primi test con i nervi di rana hanno avuto successo.