Nanogeneratori, ovvero come caricare l’iPhone camminando

Batteria dell’iPhone in carica

Zhong Lin Wang, un professore del Georgia Instituite of Technology, ha sviluppato un sistema di nanogeneratori che presto potrebbero essere in grado di alimentare piccoli apparecchi elettronici, come un iPhone o un Blackberry, attraverso i movimenti di chi li indossa.

Il nanogeneratore è infatti composto da una serie di filamenti di ossido di zinco di dimensioni “nanoscopiche”, spesse solo pochi atomi. Flettendosi, questi nanofilamenti sfruttano l’energia statica per creare piezoelettricità, o energia parassitaria, che viene poi trasferita a un elettrodo che produce corrente diretta. Ogni singolo nanofilamento è in grado di produrre 0.07 volt e l’intero nanogeneratore ha raggiunto un output massimo di 0,2 volt: i lettori mp3 caricati attraverso un’entrata USB richiedono solitamente 5 volt. La prossima sfida per il team guidato da Wang, naturalmente, sarà di massimizzare l’output.

Zhong Lin Wang con il nanogeneratore

Le potenziali applicazioni di questo sistema sono molto più vaste di un semplice iPhone, basti pensare a quanto sono ingombranti le batterie necessarie per macchinari biomedici: l’ossido di zinco non è tossico per il corpo umano e potrebbe essere utilizzato, ad esempio, per misurare pressione e flusso sanguigno. Le implicazioni dei nanogeneratori piezoelettrici, però, sono ancora più importanti in quanto uniscono due delle tecnologie più all’avanguardia e importanti per il futuro del Pianeta: la piezoeletricità, cioè la capacità di riciclare l’energia che produciamo con i movimenti di persone e (soprattutto) macchinari, potrebbe un giorno permetterci di ridurre la minimo la necessità di produrre energia dai carburanti fossili o da altre fonti dannose per l’ambiente. Grazie ai nanomateriali, invece, potremmo essere in grado di produrre oggetti e macchinari enormemente più efficienti.

A questo proposito, uno studio pubblicato su Nature descrive un metodo nuovo e molto più efficiente per creare fogli di grafene (fogli di carbonio spessi solo un atomo) “aprendo” i nanotubi di carbonio. Il grafene può essere utilizzato per trasmettere dati molti più velocemente degli attuali chip in silicio, garantendo una potenza di calcolo e un’efficienza esponenzialmente più elevate. Combinando la maggiore efficienza di questi nuovi chip con la capacità produrre energia dai movimenti di nano-generatori il caricamento dell’iPhone, per lo meno, sarà garantito.