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Un anello che trasforma il corpo umano in una batteria

I ricercatori dell’Università di Colorado, a Boulder, hanno creato un anello che trasforma il corpo umano in una batteria. Ne parla la rivista Science Advances: si tratta praticamente di un generatore termoelettrico indossabile piuttosto economico che attinge il calore naturale di una persona – quello che normalmente dissipiamo nell’ambiente – e lo converte in elettricità. L’obiettivo che si sono prefissati gli scienziati è piuttosto ambizioso: alimentare i dispositivi indossabili senza che debbano integrare una batteria.

Come spiega Jianliang Xiao, professore presso il Dipartimento di ingegneria meccanica Paul M. Rady dell’università in questione, il dispositivo non ha nulla a che vedere con la storia mostrata nella serie di film “Matrix”, dove i robot riducono in schiavitù gli esseri umani e li coltivano per raccoglierne la preziosa energia. L’anello per come è concepito adesso è in grado di generare circa 1 volt di energia per centimetro quadrato di spazio sulla pelle, ovvero meno di quanto riescono a generare la maggior parte delle batterie attualmente esistenti, ma comunque sufficiente per alimentare smartwatch e fitness tracker.

Dispositivi come questo esistono già da tempo ma quello inventato dal professor Xiao è elastico, si ripara da solo ed è completamente riciclabile, il che lo rende un’alternativa molto più “pulita” rispetto all’elettronica tradizionale. «Ogni volta che usi una batteria devi essere consapevole che la stai consumando e arriverà il momento in cui dovrai sostituirla. La cosa bella del nostro dispositivo termoelettrico è che puoi indossarlo e ti fornisce una potenza costante».

Come dicevamo è realizzato con un materiale elastico: le poliammine, all’interno della quale vengono inseriti una serie di piccoli chip termoelettrici collegati tra loro con fili di metallo liquido. Il risultato finale è un incrocio tra un braccialetto di plastica e una scheda madre del computer in miniatura o, romanticamente parlando, un anello di diamanti tecnologici. Il punto di forza sta nel fatto che questo design «rende l’intero sistema estensibile senza dover introdurre troppe sollecitazioni al materiale termoelettrico, che è davvero fragile».

Il sistema è inoltre modulare, nel senso che si può facilmente aumentare la potenza collegando tra loro un numero maggiore di generatori. «Combinando queste piccole unità se ne può ottenere una più grande: è come mettere insieme un mucchio di piccoli pezzi LEGO per creare una struttura più ampia». Questo vuol dire che, secondo i calcoli dei ricercatori, se anziché un anello si costruisce un braccialetto, una persona che cammina a passo svelto può generare circa cinque volt di elettricità, ovvero più di quel che offrono le batterie degli smartwatch odierni.

anello trasforma corpo umano in batteria

Questo team ha lavorato anche ad altri progetti simili, in cui l’uomo si fonde con il robot: in passato ad esempio hanno realizzato una sorta di “pelle elettronica”, un’epidermide androide che si indossa e si comporta in maniera molto simile alla vera pelle umana, solo che per funzionare deve essere necessariamente collegata ad una fonte di alimentazione esterna. Da questo progetto hanno preso in prestito il concetto di tessuto biologico perché se ad esempio il dispositivo si strappa, basta pizzicare insieme le due estremità rotte per sigillarle in pochi minuti. Oppure al contrario, si può immergere all’interno di una speciale soluzione per dissolvere la base di poliammine e recuperare i componenti elettronici.

«Stiamo cercando di rendere i nostri dispositivi economici ed affidabili, e vogliamo che abbiamo anche un impatto sull’ambiente il più vicino possibile allo zero» ha detto Xiao. Allo stato attuale bisogna risolvere ancora alcuni problemi correlati al design, ma i ricercatori pensano che il prodotto potrebbe arrivare sul mercato già tra cinque o dieci anni. Basta non dirlo ai robot: non vorremmo suggerirgli idee strane.

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