Vi siete mai strofinati un palloncino sui capelli per vederlo attaccarsi magicamente al muro? Quello che per noi è un gioco divertente, per un team di scienziati internazionali è diventato l’ispirazione per una potenziale rivoluzione energetica. Sfruttando lo stesso principio dell’elettricità statica (tecnicamente chiamato triboelettricità) ricercatori in Belgio, Australia e Hong Kong hanno sviluppato un sistema di generazione elettrica sorprendentemente semplice basato su perline di plastica di dimensioni nanometriche. La triboelettricità, generata dall’attrito quando due superfici si sfregano o si separano, non è certo una scoperta recente. Ciò che è innovativo è come questi scienziati siano riusciti a ottimizzarla per creare un “nanogeneratore triboelettrico” (TENG) che potrebbe finalmente offrire un’alternativa concreta alle batterie per dispositivi a basso consumo energetico come wearable e sensori medici.
Il segreto? È nelle dimensioni
La vera innovazione di questo studio sta in una scoperta: mescolando perline di plastica di dimensioni diverse, le più grandi tendono naturalmente ad acquisire una carica negativa, mentre quelle più piccole si caricano positivamente. Che bella metafora: le diversità, invece di creare problemi, generano energia.
Gli scienziati hanno creato perline nanometriche di melamina e formaldeide (una resina plastica) e le hanno disposte in modo strategico: quelle più piccole da un lato di una sottile pellicola e quelle più grandi dall’altro. Questa configurazione ha permesso di ottenere una produzione di elettricità superiore a quella che si sarebbe potuta generare con altri metodi triboelettrici.
Lo scrivo nel box, così se fate domande sui social senza aver letto me ne accorgo subito. C’è da notare che l’energia prodotta si misura ancora in nanoAmpere, quindi non aspettatevi di alimentare un frigorifero con questo sistema. Ma per microsensori o dispositivi indossabili, potrebbe essere la soluzione perfetta.
Energia pulita e duratura
Questo approccio offre vantaggi notevoli rispetto ad altri metodi di generazione triboelettrica. Innanzitutto, le perline non vengono strofinate direttamente tra loro, il che ne aumenta drasticamente la durata. I test hanno dimostrato che possono sopravvivere a 10.000 cicli senza degradarsi significativamente.
La nostra ricerca mostra che piccoli cambiamenti nella selezione dei materiali possono portare a significativi miglioramenti nell’efficienza di generazione di energia.
Così ha dichiarato Ignaas Jimidar della Vrije Universiteit Brussels, autore principale dello studio (che vi linko qui). E ha aggiunto: “Questo apre nuove possibilità per i nanogeneratori triboelettrici nella vita quotidiana, senza dipendere dalle fonti energetiche tradizionali.”
Perline di plastica “energetiche”: dal laboratorio alla vita reale
La triboelettricità ha già trovato applicazioni sorprendenti: sensori per rilevare mercurio negli alimenti, dispositivi montati sugli alberi per monitorare incendi boschivi, e perfino filati speciali che trasformano qualsiasi tessuto in una mini centrale elettrica. All’Università dell’Alabama hanno persino creato un economico generatore triboelettrico utilizzando semplicemente nastro biadesivo e pellicola di plastica.
Certo, non stiamo parlando di un sostituto dell’energia solare o eolica. Ma in un mondo sempre più popolato da piccoli dispositivi elettronici, sensori e wearable, questa tecnologia potrebbe rappresentare una svolta significativa verso l’indipendenza dalle batterie. E c’è un ultimo aspetto che trovo particolarmente affascinante: la possibilità di rigenerare le perline con un semplice rivestimento in polvere quando si usurano.
In un’epoca di obsolescenza programmata, un dispositivo progettato per durare e rigenerarsi è una notizia più rivoluzionaria dell’elettricità che produce.
