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In Svizzera è stato creato un insolito nanogeneratore
Ultima recensione: 02.07.2025
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Specialisti di una delle università più prestigiose d'Europa, con sede in Svizzera, con il supporto di scienziati di Tokyo, hanno creato un dispositivo in grado di alimentare piccoli dispositivi elettronici. Una caratteristica distintiva del nuovo dispositivo è che è stato realizzato utilizzando i materiali più comuni che quasi tutti noi utilizziamo nella vita quotidiana. Gli scienziati affermano che l'energia prodotta sarà sufficiente ad alimentare uno schermo LCD, diversi diodi e altri piccoli dispositivi; in particolare, il nuovo dispositivo è adatto all'uso nei paesi in via di sviluppo per dispositivi diagnostici medici a basso consumo energetico.
Il nuovo dispositivo è piccolo – solo 8 cm² – ed è costituito da due normali fogli di carta, su cui è applicato uno strato di grafite e carbone (utilizzando la famosa matita). È lo strato di carbone a fungere da elettrodi e il dispositivo compatto è in grado di produrre più di 3 volt di energia, sufficienti ad alimentare un telecomando. Il lato libero di uno dei fogli è rivestito in Teflon e, insieme, il rivestimento e la carta agiscono da isolanti. In sostanza, il nuovo dispositivo genera elettricità statica.
Gli scienziati hanno spiegato che l'intera struttura è stata assemblata con nastro adesivo e assomigliava a un sandwich: un doppio strato di carbonio all'esterno, poi un doppio strato di carta e uno strato di Teflon al centro. Quindi tutti gli strati sono stati incollati insieme in modo che non si toccassero, ottenendo una struttura elettricamente neutra.
Quando si preme con il dito, due isolanti entrano in contatto, creando un differenziale di carica: negativo per il Teflon, positivo per la carta. Dopo aver rilasciato il dito, la carta si separa e la carica si trasferisce agli strati di carbonio, che fungono, come già accennato, da elettrodi. Il condensatore installato sul circuito assorbe il debole segnale elettrico prodotto dal sistema.
Durante il loro lavoro, gli scienziati sono riusciti ad aumentare la produzione di elettricità utilizzando la carta vetrata, che ha permesso loro di ottenere una superficie ruvida. Dopo aver premuto la carta vetrata, gli specialisti l'hanno posizionata vicino alle parti in carta, aumentando così notevolmente la superficie di contatto e la produzione di elettricità.
Il dispositivo produce corrente a ogni pressione, ma anche se premuto a bassa frequenza, può produrre energia sufficiente ad alimentare nano o microsensori (può essere paragonato all'energia prodotta da 2 batterie AA).
Gli scienziati hanno chiamato la loro invenzione nanogeneratori triboelettrici, o TENG in breve.
Un tale generatore può essere utilizzato in sensori economici utilizzati in campo medico nei paesi in via di sviluppo. I nuovi dispositivi compatti possono facilmente sostituire le batterie convenzionali, ampiamente utilizzate in tali applicazioni, ma dopo l'uso, il nanogeneratore può essere compostato, a differenza delle batterie che avvelenano il terreno nelle discariche per molti anni.
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