Trasformare le vibrazioni in energia con un… chip

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E’ grande come una moneta da un quarto di dollaro, ma può produrre energia sfruttando le vibrazioni, anche minime, dell’ambiente in cui si trova. E’ sufficiente appoggiarlo su una superficie non perfettamente ferma, come un tubo in cui scorre del liquido, un ponte, il fondo di una strada, un motore e, come per magia, inizia a funzionare.

L’apparecchio è stato messo a punto nel Massachussets Institute of Technology, da un gruppo di scienziati che stanno lavorando alla risoluzione di un problema molto sentito da alcune industrie: come mantenere la carica di sensori sparsi in maniera disomogenea, come quelli posti lungo le tubazioni di un oleodotto che percorre anche centinaia di chilometri, senza dover andare a sostituire le batteria di ciascun sensore.

Le potenzialità di un simile dispositivo sono incredibili: ogni oggetto che ha bisogno di piccole ricariche di energia potrebbe incorporarne uno e ogni fonte di vibrazione potrebbe diventare l’origine di una ricarica.

Esistono già meccanismi in grado di ricavare energia da una vibrazione, ma quello messo a punto al Mit è capace di raccogliere una potenza oltre 100 volte più alta. I primi test hanno indicato 45 microwatt per ogni dispositivo e il gruppo di lavoro promette nuovi sviluppi.

Per trasformare la vibrazione in energia si usano materiali piezoelettrici (ossia in grado di generare una differenza di potenziale se soggetti ad una deformazione meccanica). Quando il materiale piezoelettrico viene sottoposto a una qualsivoglia pressione, come,ad esempio, uno sfregamento, emette una piccola quantità di energia, che può originare a una scintilla, oppure essere raccolta da un piccolo elettrodo e immagazzinata. Ogni materiale, però, risponde alla vibrazione solo di una certa frequenza, senza la quale non funziona.  Se ciò è molto utile per sì che un apparecchio risponda solo a uno specifico comando, anziché scattare in maniera incontrollata, diventa però un grosso limite nel momento in cui si vuole collegarlo alla vibrazione prodotta da un oggetto che di solito è molto irregolare.

Gli scienziati del Mit, allora, anziché creare un sistema composto di tanti materiali piezoelettrici diversi, per tentare di sfruttare tante frequenze diverse hanno semplicemente cambiato la struttura del dispositivo: al posto di una struttura rigida, hanno realizzato un piccolo ponte di collegamento tra il materiale piezoelettrico e il chip che sta al centro del sistema. Un approccio che inoltre consentirebbe anche di realizzare questi dispositivi a bassissimo costo.

Fonte: Ilsole24ore.com

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