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Nanocavi proteici prodotti da un batterio possono essere sfruttati per creare, in modo rinnovabile ed economico, deboli correnti elettriche assorbendo l'umidit? dell'aria: lo dimostra un nuovo dispositivo che potrebbe gi? trovare applicazione nelle piccole apparecchiature elettroniche
Creare elettricit? dall'umidit? presente nell'aria: ? quanto riesce a fare un una nuova tecnologia basata su una proteina naturale, sviluppata da un gruppo di ricercatori dell'Universit? del Massachusetts ad Amherst, negli Stati Uniti guidati da Derek Lovely e Jun Yao. Il dispositivo, battezzato Air-gen e descritto in un articolo apparso sulla rivista ?Nature?, ha dalla sua numerosi vantaggi: funziona anche con bassi livelli di umidit? atmosferica, non inquina, ? rinnovabile ed economico, e potrebbe perci? avere implicazioni significative per il futuro della produzione di energia senza emissioni.
La realizzazione dell?Air-gen ? frutto di una collaborazione interdisciplinare e arriva dopo una lunga serie di sperimentazioni. Lovley ha scoperto il batterio del genere Geobacter nel fiume Potomac, sulla costa atlantica degli Stati Uniti, pi? di 30 anni fa. In laboratorio, poi il suo gruppo ne ha verificato la capacit? di produrre nanocavi proteici elettricamente conduttivi. Da qui l?idea di usarli per realizzare dispositivi elettronici.
?Abbiamo notato che se i nanocavi venivano messi in contatto con due elettrodi in un certo modo, si generava una corrente?, ha sottolineato Xiaomeng Liu, coautore dell?articolo. ?Abbiamo poi scoperto che l'esposizione all'umidit? atmosferica era essenziale e che i nanocavi proteici assorbivano l'acqua, producendo un gradiente di tensione attraverso il dispositivo."
In pratica, spiegano i ricercatori, il dispositivo richiede solo un sottile film di nanocavi di meno di 10 micron di spessore, che viene posto a sandwich tra due elettrodi. Il film assorbe il vapore acqueo dall'atmosfera e, per effetto di una combinazione di chimica superficiale dei nanocavi, conducibilt? elettrica e porosit? all?interno del film, si stabiliscono le condizioni per la generazione di una corrente elettrica tra i due elettrodi.
"Possiamo letteralmente produrre elettricit? dal nulla", ha aggiunto Yao. "L'Air-gen genera energia pulita 24 ore al giorno sette giorni su sette.
All?attuale stadio di sviluppo, Air-gen ? in grado di alimentare piccoli apparecchi elettronici, e potrebbe trovare applicazione per esempio negli smartwatch o nei dispositivi indossabili che rilevano i parametri corporei, o ancora in orologi da polso o telefoni cellulari che funzionerebbero senza necessit? di una carica periodica.
In progetto c?? per? anche di sviluppare dispositivi di dimensioni maggiori per generare energia elettrica per diversi usi, anche in luoghi sperduti e con una bassa umidit?, come i deserti. Rispetto ad altre fonti rinnovabili, Air-gen non necessit? di condizioni ambientali favorevoli di insolazione e di vento, e pu? funzionare anche al chiuso.
Creare elettricit? dall'umidit? presente nell'aria: ? quanto riesce a fare un una nuova tecnologia basata su una proteina naturale, sviluppata da un gruppo di ricercatori dell'Universit? del Massachusetts ad Amherst, negli Stati Uniti guidati da Derek Lovely e Jun Yao. Il dispositivo, battezzato Air-gen e descritto in un articolo apparso sulla rivista ?Nature?, ha dalla sua numerosi vantaggi: funziona anche con bassi livelli di umidit? atmosferica, non inquina, ? rinnovabile ed economico, e potrebbe perci? avere implicazioni significative per il futuro della produzione di energia senza emissioni.
La realizzazione dell?Air-gen ? frutto di una collaborazione interdisciplinare e arriva dopo una lunga serie di sperimentazioni. Lovley ha scoperto il batterio del genere Geobacter nel fiume Potomac, sulla costa atlantica degli Stati Uniti, pi? di 30 anni fa. In laboratorio, poi il suo gruppo ne ha verificato la capacit? di produrre nanocavi proteici elettricamente conduttivi. Da qui l?idea di usarli per realizzare dispositivi elettronici.
?Abbiamo notato che se i nanocavi venivano messi in contatto con due elettrodi in un certo modo, si generava una corrente?, ha sottolineato Xiaomeng Liu, coautore dell?articolo. ?Abbiamo poi scoperto che l'esposizione all'umidit? atmosferica era essenziale e che i nanocavi proteici assorbivano l'acqua, producendo un gradiente di tensione attraverso il dispositivo."
In pratica, spiegano i ricercatori, il dispositivo richiede solo un sottile film di nanocavi di meno di 10 micron di spessore, che viene posto a sandwich tra due elettrodi. Il film assorbe il vapore acqueo dall'atmosfera e, per effetto di una combinazione di chimica superficiale dei nanocavi, conducibilt? elettrica e porosit? all?interno del film, si stabiliscono le condizioni per la generazione di una corrente elettrica tra i due elettrodi.
"Possiamo letteralmente produrre elettricit? dal nulla", ha aggiunto Yao. "L'Air-gen genera energia pulita 24 ore al giorno sette giorni su sette.
All?attuale stadio di sviluppo, Air-gen ? in grado di alimentare piccoli apparecchi elettronici, e potrebbe trovare applicazione per esempio negli smartwatch o nei dispositivi indossabili che rilevano i parametri corporei, o ancora in orologi da polso o telefoni cellulari che funzionerebbero senza necessit? di una carica periodica.
In progetto c?? per? anche di sviluppare dispositivi di dimensioni maggiori per generare energia elettrica per diversi usi, anche in luoghi sperduti e con una bassa umidit?, come i deserti. Rispetto ad altre fonti rinnovabili, Air-gen non necessit? di condizioni ambientali favorevoli di insolazione e di vento, e pu? funzionare anche al chiuso.
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