I ricercatori dell'Istituto di nanoenergia e nanosistemi di Pechino e dell'Accademia delle scienze dell'Università cinese hanno sviluppato un nanogeneratore bionico estensibile (BSNG) che si ispira alle anguille elettriche.

Gli scienziati sperano che la nuova tecnologia soddisferà le dure esigenze delle applicazioni di attrezzature indossabili per l'elasticità, deformabilità, biocompatibilità, impermeabilità e altro.

BSNG, che utilizza una tecnologia che imita la struttura dei canali ionici sulla citomembrana degli elettrociti delle anguille elettriche, ha due ampie applicazioni:oltre a fornire una potenziale fonte di alimentazione per dispositivi elettronici indossabili sott'acqua e a terra, può essere utilizzato anche per il monitoraggio del movimento umano grazie alla sua eccellente flessibilità e reattività meccanica.

Lo studio è stato pubblicato online in Comunicazioni sulla natura il 19 giugno.

BSNG si basa su un canale bionico meccanicamente sensibile che si basa sulla mancata corrispondenza dello stress tra polidimetilsilossano e silicone. Come la sua controparte anguilla, BSNG può generare una tensione a circuito aperto fino a 10 V sott'acqua. Può anche generare una tensione a circuito aperto fino a 170 V in condizioni asciutte.

La struttura bionica e il materiale di BSNG garantiscono un'elasticità superiore. Per esempio, BSNG ha mantenuto prestazioni di uscita stabili senza attenuazione dopo 50, 000 prove di trazione uniassiali (tasso di trazione del 50%).

Per dimostrare la praticabilità della tecnologia, i ricercatori hanno costruito un sistema di monitoraggio del movimento wireless subacqueo basato su BSNG.

Attraverso questo sistema, i segnali di movimento sotto diversi colpi di nuoto possono essere trasmessi in modo sincrono, visualizzato e registrato. Per quanto riguarda l'applicazione dell'energy harvester, i ricercatori hanno ottenuto il salvataggio subacqueo basato su BSNG.

I BSNGS integrati indossabili possono raccogliere energia meccanica dal movimento umano e convertirla in energia elettrica da immagazzinare nei condensatori. In caso di emergenza, la luce del segnale di soccorso può essere accesa a distanza toccando il grilletto dell'allarme davanti al petto.

Grazie alle sue eccellenti proprietà, BSNG è molto promettente per l'uso nella pelle elettronica, robot morbidi, prodotti elettronici indossabili e dispositivi medici impiantabili.