Ricaricare lo smartphone col sudore? C’è chi sta studiando come fare

Ricaricare lo smartphone col sudore? C’è chi sta studiando come fare

È il sogno di molti: avere a disposizione una fonte di energia rinnovabile, gratuita o quasi, senza interrompere mai la propria fornitura. E se fossimo noi stessi a produrla per alimentare il nostro cellulare, ci potremmo rendere indipendenti da powerbank e prese elettriche e anche dai combustibili fossili. Un gruppo di ricercatori del Dipartimento Electrical Computer and Engineering dell’Università del Massachusetts è riuscito a raggiungere questo risultato. Hanno messo a punto un cerotto dermico che produce elettricità partendo dal nostro sudore. Sono partiti da una considerazione: circa il 50 per cento dell’energia solare che raggiunge il nostro Pianeta provoca evaporazione dell’acqua, un processo che sottrae calore dall’ambiente esterno. Questo passaggio di stato secondo molti esperti potrebbe  essere utilizzato per produrre elettricità in modo pulito. Non tutti i materiali usati negli esperimenti messi a punto finora però vengono prodotti in modo sostenibile e spesso richiedono anche grandi superfici.
Gli scienziati hanno invece dimostrato che è possibile ottenere dei biofilm adesivi e flessibili ingegnerizzando alcuni batteri che permettono una produzione continua di energia che può essere utilizzata per esempio per il telefono, o per un sensore di glucosio di quelli indossati dai diabetici.

Un sensore alimentato a biofilm che misura il segnale meccanico della deglutizione. Università del Massachusetts Amherst
Un sensore alimentato a biofilm che misura il segnale meccanico della deglutizione. Università del Massachusetts Amherst 

I microrganismi sono diffusi ovunque, ce ne sono milioni di specie. Molti sono in grado di generare elettricità partendo dall’ossidazione della materia organica, ma alcuni sono capaci di farlo anche sfruttando l’evaporazione dell’acqua. Uno di questi è il Geobacter sulfurreducens che funziona anche quando non è più in vita, dunque non va alimentato e non è necessario prendersi cura di lui. Viene allevato in colonie spesse quanto un foglio di carta, nelle quali i vari individui sono connessi l’un l’altro tramite nanofili. Utilizzando il laser sono stati utilizzati come matrice in cui infilare un circuito.

Il tutto viene poi inserito in un cerotto polimerico traspirante che può essere usato per produrre elettricità dal sudore o dall’umidità che si trova sulla pelle anche quando non sudiamo.
Sottile appena 40 micron, produce 1 micro Watt per centimetro quadrato, molto di più di altri materiali più spessi. E dura circa 18 ore. Quanto serve per una intera giornata lavorativa, e anche di più. Il sistema è molto più efficiente degli altri generatori indossabili disponibili al momento. Alcuni sfruttano il calore, altri il movimento. Vanno però ogni tanto ricaricati e la loro portabilità non è sempre ideale. L’evaporazione attraverso il biofilm invece  ha anche la caratteristica di essere molto più veloce che quella che potrebbe avvenire su una generica superficie d’acqua.
Nel caso del cerotto non si possono verificare interruzioni perché la nostra pelle è costantemente coperta da un velo di sudore e il film non ha bisogno di attivatori.
In giornate molto calde possiamo sudare anche più di 2 litri all’ora, fino a perdere 10-12 litri di acqua al giorno perché abbiamo tra 2 e i4 milioni di ghiandole sudoripare. Se si fa attività sportiva il valore sale. Il biofilm insomma non si trova mai a non avere la materia prima che gli è necessaria.
Il prossimo obbiettivo degli studiosi è aumentare le dimensioni del cerotto per alimentare apparecchi elettrici di maggiori dimensioni. Sarebbe interessante infatti poter caricare anche il computer. L’invenzione potrebbe anche uscire dai confini dei dispositivi da indossare. Se rimodellata su ampie aree potrebbe servire per raggiungere gli obbiettivi di riduzione dei gas serra per attività produttive e sociali.

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