L’effetto piezoelettrico del materiale ha prodotto nanogeneratori con potenza record
(Rinnovabili.it) – E se potessimo trasformare i battiti del nostro cuore in energia pulita per alimentare i sensori dell’Internet of Things di casa? O se potessimo convertire le vibrazioni di una macchina nell’elettricità necessaria ad alimentare i sensori di monitoraggio del veicolo?
In realtà il recupero di energia dalla vibrazioni meccaniche non è certo una novità, l’effetto piezoelettrico è stato ampiamente studiato ed utilizzato. Tuttavia l’energia prodotta grazie a questo sistema è sempre stata abbastanza limitata, senza considerare che parte dei sistemi piezoelettrici in commercio utilizzano una percentuale di piombo al loro interno. Fino ad ora.
Grazie ad una ricerca decennali un team dell’Università di Waterloo e dell’Università di Toronto ha individuato un materiale economico ed affidabile che moltiplicare l’effetto piezoelettrico rendendolo allo stesso tempo più ecologico.
Energia pulita per alimentare l’Internet of Things
Lo studio è partito da un grande cristallo singolo composto da alogenuri metallici sottoposto all’effetto Jahn-Teller, un concetto di chimica che implica una distorsione geometrica spontanea di un campo cristallino. Il materiale così ottenuto ha rivelato un effetto piezoelettrico incredibilmente elevato che, a sua volta, a creato un nanogeneratore con una densità di potenza da record. In parole povere, questi nanogeneratori possono raccogliere minuscole vibrazioni meccaniche in qualsiasi circostanza dinamica (anche il movimento umano) per trasformarla in energia pulita.
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Il valore aggiunto di questi nanogeneratori è la compattezza e versatilità, misurando solo 2,5 centimetri con lo spessore di un biglietto da visita. Secondo i ricercatori del team dell’Università di Waterloo, il nuovo materiale ha le potenzialità per alimentare una vasta gamma di dispositivi, tra i quali anche i sensori dell’Internet of Things. Ma non solo, perché l’effetto piezoelettrico del nanogeneratore potrebbe ad esempio sfruttare le vibrazioni stesse del battito cardiaco per convertirle in energia per alimentare un Pacemaker senza batteria.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Communications.