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01.05.2021 - 08:000

L’indossabile che trasforma il corpo umano in batteria

Un innovativo dispositivo indossabile può convertire il calore del corpo umano in energia elettrica

Un team di scienziati della Colorado University Boulder, negli Stati Uniti, ha sviluppato un innovativo dispositivo indossabile a basso costo in grado di trasformare il corpo umano in una batteria biologica. Il dispositivo si chiama TEG (Thermoelectric generator) e si tratta praticamente di un generatore termoelettrico che attinge il calore naturale di una persona, cioè quello che normalmente viene disperso nell’ambiente, e lo converte in energia elettrica.
Il dispositivo, descritto in un articolo pubblicato sulla rivista Science Advances, è realizzato con un materiale elastico, la poliammine, all’interno della quale vengono inseriti una serie di piccoli chip termoelettrici collegati tra loro con fili di metallo liquido. La sua eccellente flessibilità meccanica fa sì che può essere indossato sul corpo umano come un anello, un braccialetto o qualsiasi altro accessorio a contatto con la pelle. I circuiti flessibili all’interno del generatore convertono il calore corporeo in elettricità e un materiale speciale incorporato è in grado di autorigenerarsi e cambiare configurazione per evitare di rompersi quando ci si muove.
Mentre la parte del dispositivo che è a contatto con il corpo umano trasforma il calore in energia, l’altra parte può assorbire l’energia solare dal suo lato freddo, cioè la zona opposta alla pelle. I generatori termoelettrici, infatti, usano una differenza di temperatura, come quella tra il nostro corpo e l’aria circostante, per trasformare tale differenza in energia. Se in natura per arrivare all’equilibrio termico il calore viene dissipato automaticamente verso zone più fredde, il TEG può invece catturare tali particelle energizzate mentre passano attraverso una barriera ultrasottile.
Il dispositivo può fornire circa 1 Volt per centimetro quadrato di pelle, sufficiente per alimentare apparecchi elettronici come smartwatch e fitness tracker. Tuttavia, il sistema è modulare, nel senso che si può facilmente aumentare la potenza collegando tra loro un numero maggiore di generatori. Combinando quindi assieme più TEG si può ottenere una fascia indossabile grazie alla quale una persona che cammina a passo svelto può generare anche 5 Volt di elettricità.
I ricercatori sostengono che questa tecnologia potrebbe eliminare la necessità di dover adoperare le batterie nei dispositivi utilizzati sugli esseri umani, non solo smartwatch o device per il fitness ma anche pacemaker e altri impianti che richiedono energia elettrica per funzionare. «In futuro, vogliamo essere in grado di alimentare l’elettronica indossabile senza dover includere una batteria», ha affermato Jianliang Xiao, autore dell’articolo e professore associato presso il dipartimento di ingegneria meccanica dell’ateneo americano.
Il TEG può auto-ripararsi se danneggiato ed è completamente riciclabile. Basta infatti immergerlo in una speciale soluzione per separare i componenti elettronici dalla base in poliammine, che si dissolve. «Ogni volta che usi una pila, la stai scaricando e alla fine dovrai sostituirla. La cosa bella del nostro dispositivo termoelettrico è che puoi indossarlo e ti fornisce energia costante», ha dichiarato Xiao.
L’impatto ambientale del dispositivo, dunque, è quasi nullo e una volta che sarà ulteriormente perfezionato potrà rappresentare un’alternativa più pulita e sostenibile all’elettronica tradizionale.

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