Gli ingegneri dell'Università della California hanno sviluppato un nuovo dispositivo indossabile che può essere una fonte di energia per piccoli dispositivi elettronici e sensori. Il dispositivo è una striscia sottile e flessibile indossata sulla punta di un dito che genera piccole quantità di elettricità quando il dito di una persona si imperla di sudore (cioè SEMPRE) o esercita una pressione.
"Diversamente da altri dispositivi indossabili alimentati dal sudore, questo non richiede alcun esercizio. Nessun input fisico da parte di chi lo indossa per essere utile", dice il ricercatore Lu Yin. “Questo lavoro è un passo avanti per rendere i dispositivi indossabili più pratici, convenienti e accessibili alla massa.“
Energia dalle dita (e dal sudore)
Il dispositivo alimentato dal sudore è costituito da una striscia sottile e flessibile che può essere avvolta intorno alla punta del dito come un cerotto.
Come funziona?
Ha un'imbottitura di elettrodi in schiuma di carbonio che assorbono il sudore e utilizzano enzimi incorporati per innescare reazioni chimiche tra il lattato e le molecole di ossigeno al suo interno per generare elettricità. Sotto gli elettrodi c'è anche un chip in materiale piezoelettrico che genera più energia quando viene premuto. L'energia elettrica viene poi immagazzinata in un piccolo condensatore e scaricata nei dispositivi quando richiesto.
Il dispositivo trae gran parte della sua potenza dal sudore prodotto dai polpastrelli, che sono uno dei punti più sudati del corpo; ognuno è ricco di oltre mille ghiandole sudoripare ed è una fabbrica di sudore 24 ore su 24.
Energia anche nel sonno, o digitando sulla tastiera
In un esperimento, i soggetti hanno indossato il dispositivo su un dito durante 10 ore di sonno, generando col sudore quasi 400 millijoule di energia. È una quantità sufficiente ad alimentare un orologio da polso elettronico per 24 ore. Inoltre, da un'ora di digitazione casuale e clic del mouse, il dispositivo ha raccolto quasi 30 millijoule.
Confrontate questo con un dispositivo che raccoglie energia mentre ci si allena. Quando si corre, serve bruciare centinaia di joule di energia solo affinché un dispositivo generi millijoule di energia. È una resa molto bassa. Con questo dispositivo, la resa è molto alta. Genera energia dal sudore anche quando si dorme. La pressione di un dito, poi, "costa" solo mezzo millijoule.
Lu Yin, Università della California San Diego
In altri esperimenti, il team ha utilizzato il loro nuovo raccoglitore di energia dal sudore per alimentare sensori e display chimici. Per la precisione, un sensore di vitamina C e un sensore del sodio. Ora lavorano per renderlo più efficiente e sperano di creare una nuova generazione di sistemi indossabili autoalimentati.
"Il nostro obiettivo è renderlo un dispositivo pratico", dice lo sviluppatore. “ Vogliamo dimostrare che questa non è solo un'altra cosa interessante che può generare una piccola quantità di energia, e poi basta. Possiamo effettivamente utilizzare l'energia per alimentare elettronica utile come i sensori.“
