Succede, prima o poi: la batteria del sensore di una finestra si scarica nella notte e nessuno se ne accorge, proprio mentre qualcuno prova a entrare. Una coppia di ricercatori indiani ha cercato un’altra strada e l’ha trovata in cucina: la buccia d’aglio, quella che finisce nella spazzatura, sfregata contro un foglio di plastica produce da sola l’elettricità che serve per accorgersi di una porta che si apre.
Loro si chiamano Manas Tiwari e Deepak Bharti e lavorano al Malaviya National Institute of Technology di Jaipur, in India. I due ricercatori hanno sfruttato quello che si chiama effetto triboelettrico, lo stesso (per intenderci) dei palloncini strofinati sui capelli, in cui due materiali diversi si scambiano carica elettrica sfregandosi. La buccia macinata fa da lato positivo e un foglio di polietilene da lato negativo.
L’aggeggio viene posizionato tra la parte alta della porta e lo stipite.
Non è una curiosità da laboratorio: secondo Bharti, questo scarto che quasi nessuno riutilizza (la buccia d’aglio, del resto, si produce ovunque ci sia una cucina) può davvero reggere come materiale da sensore.
L’aglio e le porte, una lunga storia d’amore (spero senza baci)
In Sicilia, per dire, molte famiglie appendevano una corona d’aglio alla porta d’ingresso contro il malocchio. I venditori ambulanti passavano di casa in casa con le trecce già pronte. Nell’Europa centrale lo si appendeva alle finestre o lo si strofinava su camini e buchi della serratura, per tenere lontani demoni e vampiri (date e luoghi precisi si perdono nel folklore).
I Greci, secondo Teofrasto, ne lasciavano qualche spicchio ai crocicchi come offerta a Ecate. Plinio il Vecchio, nella Naturalis Historia, gli attribuiva addirittura 23 usi, e nella tomba di Tutankhamon ne hanno trovato di ben conservato.
Una volta l’aglio teneva fuori gli spiriti, ora ti avvisa che qualcuno vuole entrarti in casa. Per fortuna lo fa al telefono: vista la materia prima, certi sussurri a distanza ravvicinata possono uccidere.
Su 50 aperture, 4 sono passate inosservate
Quando la porta si apre i due strati di cui vi parlavo prima si sfregano e danno un picco di tensione: circa 210 volt con 1 strato di aglio e circa 400 con 2, ma la corrente resta minuscola, 45 e 65 microampere. Ad ogni modo, dopo 6 mesi di conservazione e 200 cicli di stress meccanico il sensore funzionava ancora, e per un materiale che di solito si butta è già qualcosa.
Per la prova, i ricercatori hanno collegato il sensore a un Arduino con Bluetooth e a un’app Android che avvisa a voce. Su 50 aperture della porta il sistema ne ha riconosciute 46, il 92%. Le 4 sfuggite fanno l’8%, circa 1 apertura su 12. Per un antifurto vuol dire che ogni tanto la porta si apre e il telefono resta zitto. Non è un errore insignificante, ma magari ci stanno lavorando.
Mettendo da parte l’aglio, un “cugino” di legno per questo sensore lo avevamo incontrato nel 2022: un sensore da domotica nato a Pechino, che trasformava la pressione di un tasto in un segnale wireless. La carica bastava per quello e per poco altro, di certo non per ricaricare un telefono. Nel 2019, invece, la stessa fisica l’avevamo vista al lavoro con la neve, in un generatore dell’UCLA pensato per le stazioni meteo isolate. E gli scarti vegetali hanno già fatto la loro parte con i gusci di tamarindo per accumulare energia nei veicoli elettrici.
Un proverbio siciliano (“Ci voli l’agghiu pi li vicini”) suggerisce l’aglio anche contro i vicini ficcanaso. Il sensore di Jaipur fa la guardia con lo stesso ingrediente, e almeno il telefono che lo ascolta il caffè non lo chiede mai.
I numeri del sensore di Jaipur
Pubblicazione: Manas Tiwari e Deepak Bharti (Malaviya National Institute of Technology, Jaipur), pubblicato su IEEE Sensors Letters il 20 agosto,
Dati chiave: aglio macinato su polietilene, 1 strato circa 210 volt e 45 microampere, 2 strati circa 400 volt e 65 microampere. Prestazioni stabili dopo 6 mesi di conservazione e 200 cicli di stress meccanico. Nella prova sulla porta, 92% di aperture riconosciute su 50, con Arduino, Bluetooth e avviso vocale su Android.
Quando lo troveremo nella porta di casa?
Spero mai! A parte gli scherzi, credo servano dai 3 ai 7 anni.
Servono un microcontroller capace di vivere di quei microampere: oggi nel sistema di prova serve una powerbank (!). Servono prove su più porte e più montaggi (finora 50 aperture) e una spiegazione del perché oltre 2 strati l’uscita si ferma. Il primo impiego plausibile sta nei sensori di apertura dove cambiare la pila costa più del sensore.
