Il politecnico di Losanna realizza il primo nanogeneratore tribolettrico domestico: elementi comuni per produrre in casa energia pulita
(Rinnovabili.it) – Tutto ciò che serve per produrre energia pulita è del cartone, un nastro e una matita. Con questi pochi e piuttosto comuni oggetti infatti un team di ricercatori del Politecnico di Losanna (EPFL) ha creato il primo nanogenaratore triboelettrico. Si tratta di un minuscolo dispositivo capace di sfruttare il trasferimento di cariche elettriche che si verifica quando materiali diversi – di cui almeno un isolante – vengono strofinati tra di loro (effetto triboelettrico). In collaborazione con gli scienziati dell’Università di Tokyo, i ricercatori elvetici hanno impiegato due fogli di cartone, una matita e del nastro in teflon per realizzare un dispositivo, non più grande di 8 cm2, in grado di generare più di 3 Volts di energia pulita. La produzione ovviamente è ridotta, ma sufficiente per fornire la stessa elettricità di due batterie AA.
Il principio alla base di questo sistema non è altro che l’elettricità statica. Quando due isolanti come carta e teflon entrano in contatto, si guadagnano o perdono elettroni mentre il carbonio presente nella grafite della matita conduce elettricità.
A partire da queste evidenze, la squadra ha creato una sorta di sandwich, composto da due strati di carbonio esterno a rivestimento di due fogli di carta e il Teflon centrale (ma non in contatto). Premendo verso il basso con il dito sul sistema, gli isolanti si toccano. Questo crea un differenziale di carica: positiva per la carta, negativa per il Teflon. Quando la pressione finisce gli strati si separano nuovamente e la carica passa alle pellicole in carbonio, che fungono da elettrodi. Un condensatore posizionato sul circuito assorbe la corrente generata. Per incrementare la produzione del dispositivo, il ricercatore Xiao-Sheng Zhang, ha avuto l’idea di aggiungere al sistema TENG anche della carta vetrata che, grazie alla sua superficie ruvida, migliora l’output di sei volte.
“Quello che abbiamo sviluppato in questo progetto europeo è il primo TENG ad utilizzare materiali naturali, di tutti i giorni ed ecocompatibili”, ha spiegato il collega Jürgen Brugger. I risultati potrebbero avere applicazioni in campo medico realizzando sensori a basso costo per scopi diagnostici o sostituire un giorno le tradizionali pile.
