Gli smart device raggiungeranno presto i loro proprietari umani per estrarre energia

Sei pronto per macchine che raccolgono il tuo potere? Sembra un'idea strappata direttamente da La matrice ma un team di ricercatori ha escogitato un modo per produrre nanogeneratori triboelettrici ancora più efficienti: dispositivi miniaturizzati in grado di raccogliere energia da movimenti umani e fonti come il vento e le onde. La scoperta potrebbe spianare la strada al fatto che i gadget si autoalimentano nutrendosi dei loro proprietari umani.

Una squadra dell'Advanced Technology Institute dell'Università del Surrey approfondisce ulteriormente le TENG, un concetto delineato in un documento del 2012 come un modo per utilizzare le piccole quantità di elettricità prodotta attraverso l'attrito quotidiano tra gli oggetti per fornire energia. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Materiali energetici avanzati il martedì e annunciato giovedì.

"Questa tecnologia sta dimostrando il potenziale di alimentare dispositivi intelligenti e indossabili a bassa potenza nel prossimo futuro", dice un portavoce dell'università Inverso. "I TENG possono essere collegati all'abbigliamento, o possono anche essere costruiti usando fibre e tessuti tessili, che possono essere utilizzati per catturare energia dai nostri movimenti e dall'elettronica e dai sensori medicali indossabili e portatili, ecc. Potrebbe anche essere in grado di progettare questi dispositivi come pelli artificiali (secondarie) e utilizzare come generatore di corrente indossabile e sensore."

"Un mondo in cui l'energia è gratuita e rinnovabile è un motivo per cui siamo estremamente appassionati qui all'ATI (e all'Università del Surrey) - I TENG potrebbero svolgere un ruolo importante nel rendere questo sogno realtà", Ravi Silva, direttore del ATI, ha detto in una dichiarazione. "I TENG sono ideali per alimentare dispositivi indossabili, dispositivi Internet of Things e applicazioni elettroniche autoalimentate. Questa ricerca pone l'ATI in una posizione di leadership mondiale nella progettazione di mietitrebbie ottimizzate."

Le precedenti implementazioni hanno creato generatori che sfruttano la potenza di piegare un dito, producendo 0,22 milliwatt per centimetro quadrato, sufficienti per accendere 48 LED rossi. La nuova ricerca delinea le istruzioni su come costruire i TENG più efficienti, che il documento descrive come "costruzione semplice, basso costo, potenza elevata e proprietà flessibili e indossabili".

"La potenza del nanogeneratore triboelettrico (TENG) dipende da una serie di parametri come le dimensioni, i materiali, la forma e l'input di movimento", dice un portavoce dell'università Inverso. "Considerando un dispositivo di base, qualsiasi cosa che vada da 1 milli Watt a circa 1 Watt o maggiore potenza di uscita di picco può essere ottenuta con movimenti a bassa frequenza (<5 Hz). Questo può essere significativamente migliorato aggiungendo nanomateriali e nanoparticelle alle superfici triboelettriche, nonché utilizzando movimenti ad alta frequenza (rapidi) per azionare i dispositivi TENG, come la vibrazione di macchine, il movimento di un veicolo ecc."

La ricerca potrebbe aprire la strada a nuove implementazioni della tecnologia.

"Sono estremamente entusiasta di questo nuovo studio che ridefinisce il modo in cui comprendiamo l'energy harvesting", ha detto in una dichiarazione Ishara Dharmasena, studentessa di dottorato e scienziato capo del progetto. "I nuovi strumenti sviluppati qui aiuteranno i ricercatori di tutto il mondo a sfruttare il vero potenziale dei nanogeneratori triboelettrici ea progettare unità di raccolta dell'energia ottimizzate per applicazioni personalizzate.