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Per caricare l'iPhone basterà un touchscreen triboelettrico

Un touchscreen che produce energia mentre lo si usa? Un gruppo di scienziati ha sviluppato la tecnologia necessaria a ricavare energia dai display dei nostri smartphone e tablet

– Credits: sinkdd @ Flickr

Immaginatevi la scena: avete deciso di staccare il cervello per un’oretta, avete in mano il vostro smartphone, la batteria è carica per metà, ce n’è a sufficienza per battere un nuovo record a Temple Run (non conoscete Temple Run ? Malissimo). Dopo un’ora passata a dare ditate al display, però, vi accorgete che la carica della batteria non è diminuita. Al contrario, è aumentata, è quasi al massimo.

È quello che potrebbe succedere se di qui ai prossimi anni gli odierni touchscreen verrano sostituiti da display triboelettrici sensibili al tatto. Alcuni scienziati del Georgia Institute of Technology di Atlanta e della Chinese Academy of Sciences di Pechino hanno studiato un metodo per creare superfici trasparenti capaci di produrre energia ad ogni minimo contatto, sfruttando un fenomeno chiamato effetto triboelettrico. L’effetto triboelettrico consiste nel trasferimento di cariche elettriche generato dallo sfregamento di due materiali diversi tra loro, uno dei quali deve essere isolante.

Zhong Lin Wang e i suoi colleghi hanno creato un generatore triboelettrico utilizzando uno strato di poliestere e uno di polidimetilsilossano (PDMS). Il generatore funziona grosso modo così: le due superfici entrano in contatto sfregando fra di loro, quando questo avviene il poliestere tende a donare elettroni, il dispositivo fa sì che a questo punto i due strati vengano separati, creando uno spazio pieno d’aria tra le due componenti e isolando la carica accumulata. Avvicinando e separando le due superfici con una certa frequenza gli scienziati sono riusciti a creare corrente alternata. Per massimizzare questo effetto, alla superficie in PDMS è stata data una nanostruttura piramidale.

“Il fatto che sfruttando questo principio possa essere prodotta una carica elettrica è ben noto” ha spiegato Wang “Quello che noi abbiamo introdotto è una tecnica di separazione che produce un abbassamento di voltaggio, che a sua volta porta a un flusso di corrente, consentendo alla carica elettrica di essere utilizzata. Questo generatore, insomma, è in grado di convertire energia meccanica casuale proveniente dall’ambiente in cui viviamo in energia elettrica.

Dal momento che questi generatori triboelettrici sono al 75% trasparenti, Wang e i suoi colleghi non hanno ipotizzato a utilizzarne un utilizzo diffuso all’interno dei comuni touchscreen che utilizziamo per i nostri telefoni e per i nostri tablet. Il sistema non richiede costi di produzione elevati e ha dimostrato di sapere resistere anche a 100.000 cicli di utilizzo, perciò è ragionevole ipotizzare di accoppiare questo tipo di generatore agli odierni sensori integrati nei display sul mercato.

Non è la prima volta che Wang apre un nuovo orizzonte in questo campo. Qualche anno fa, il professore del Georgia Institute of Technology aveva stregato il mondo dell’hi-tech presentando nanogeneratori composti da nanofili di ossido di zinco, che permettevano di ricavare energia dai propri vestiti attraverso il movimento. I nuovi generatori triboelettrici vanno aggiungere un altro tassello a un mosaico ambizioso ma sempre più decifrabile: minimizzare il costo energetico della tecnologia recuperando l'enorme quantità di energia che ogni giorno sprechiamo camminando, muovendoci, o anche solo picchiettando il nostro dito sul display di uno smartphone.

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