Batteria cellulare, da ora la potrai ricaricare coi PIEDI: non dovrai più elemosinare una presa al bar | La svolta assoluta

Camminare e generare energia, il futuro è piezoelettrico: ecco l’innovazione dei ricercatori taiwanesi

Non serve più cercare prese di corrente per alimentare i propri dispositivi: una nuova tecnologia sviluppata dai ricercatori della National Taiwan University promette di trasformare le vibrazioni dei passi in elettricità. Questo sistema piezoelettrico è in grado di adattarsi automaticamente alle variazioni di frequenza e tensione, garantendo una produzione costante di energia, anche in ambienti instabili.

La piezoelettricità sfrutta una legge fondamentale della fisica: l’energia non si crea né si distrugge, ma si trasforma. Alcuni materiali, come quarzo, rubidio o tormalina, generano energia quando vengono sottoposti a sollecitazioni meccaniche. Questo fenomeno è già impiegato in orologi al quarzo, microfoni, dispositivi touch e persino accendini, ma oggi viene sfruttato per la produzione di energia rinnovabile.

I sistemi tradizionali di raccolta piezoelettrica funzionano tramite un piccolo materiale che vibra come un trampolino, generando energia in risposta a frequenze specifiche. Il problema è che questa configurazione concentra la produzione di elettricità ai bordi, riducendone l’efficienza al centro e limitando l’adattabilità a frequenze variabili.

Il nuovo dispositivo sostituisce la flessione con l’allungamento uniforme di un film sottile di PVDF, simile a una pelle di tamburo. Ogni parte contribuisce alla generazione di elettricità, mentre una minuscola massa scorrevole regola automaticamente la frequenza di funzionamento in risposta all’intensità delle vibrazioni. In questo modo, il sistema si “autotona”, adattandosi costantemente all’ambiente circostante.

Prestazioni raddoppiate

I test di laboratorio hanno dimostrato che il nuovo raccoglitore produce quasi il doppio della potenza rispetto ai modelli convenzionali e funziona su una gamma di frequenze più ampia. La tensione di picco ha raggiunto quasi 29 volt, con un aumento dell’1,71 volte rispetto ai sistemi non autoregolanti, confermando l’efficacia del design innovativo.

Dispositivi di piccole dimensioni, come sensori wireless o apparecchiature IoT, potrebbero presto essere alimentati in modo autonomo grazie a questa tecnologia. L’ingegnere Chunlei Guo sottolinea che sistemi compatti come questi potrebbero garantire funzionamento continuo per anni, senza necessità di ricarica esterna, aprendo nuove prospettive per ambienti intelligenti e connessi.

Strade intelligenti e veicoli autonomi

L’innovazione non riguarda solo piccoli dispositivi portatili. Nel contesto delle strade intelligenti e dei veicoli autonomi, sensori distribuiti lungo le arterie stradali potrebbero essere alimentati dalle vibrazioni generate dal traffico. Ciò permetterebbe la gestione intelligente del flusso veicolare, migliorando la sicurezza e riducendo la necessità di infrastrutture energetiche tradizionali.

La combinazione di piezoelettricità, raccolta autoregolante e materiali avanzati segna un passo decisivo verso un futuro in cui i dispositivi possono funzionare in autonomia. Ogni passo, ogni vibrazione potrebbe contribuire alla produzione di energia, trasformando marciapiedi, strade e superfici quotidiane in generatori elettrici sostenibili. L’era dei dispositivi autoalimentati sembra ormai a portata di mano.