Batterie e caricabatterie sono determinanti. E i ricercatori dell’università americana Massachusetts Institute of Technology (MIT) stanno studiando la trasmissione di energia utilizzando i segnali del wi-fi. “Stiamo introducendo un nuovo modo di alimentare i sistemi elettronici in futuro, semplicemente catturando l’alimentazione Wi-Fi in un modo che possa essere facilmente integrato in aree complete“, spiega Tomás Palacios, professore presso il Dipartimento di ingegneria elettrica e informatica presso il MIT, che da tempo si dedica allo studio di forme più economiche ed intelligenti di energia elettrica. La ricerca è stata oggetto di un articolo pubblicato dalla rivista Nature.
Antenna flessibile a radiofrequenza
Gli scienziati hanno escogitato la stessa idea dei trasformatori capaci di convertire le onde elettromagnetiche di corrente alternata in corrente continua. Nel loro modello, hanno usato un dispositivo con un’antenna flessibile a radiofrequenza, in grado di catturare tali onde. Questo ricevitore era collegato a un dispositivo costituito da un semiconduttore bidimensionale estremamente sottile – solo tre atomi di spessore.
Questo semiconduttore converte il segnale in tensione elettrica continua, pronto per alimentare batterie ricaricabili o, direttamente, circuiti elettronici. Cioè: il dispositivo non ha una batteria, ma cattura i segnali del wi-fi presente nel luogo e li trasforma, passivamente, in corrente elettrica.
In esperimenti di laboratorio, gli scienziati sono stati in grado di ottenere 40 microwatt di elettricità quando il dispositivo è stato esposto ai 150 microwatt di una rete Wi-Fi convenzionale. È più che sufficiente per usare un tablet o per far funzionare piccoli chip elettronici.
Utilizzo per scopi medici
Questo formato di dispositivo bidimensionale e flessibile sembra eccitare di più i ricercatori. E se potessimo sviluppare sistemi elettronici e coinvolgere un ponte o un’intera autostrada o le pareti del nostro ufficio? Porteremmo l’intelligenza elettronica a tutto ciò che ci circonda“, predice Palacios.
Tra gli usi del sistema, oltre ai dispositivi elettronici di tutti i giorni, ci sono i sensori per i gadget integrati alla cosiddetta “Internet delle cose”. Nel caso dei telefoni cellulari, una novità del genere va contro i progressi del settore nella progettazione di dispositivi flessibili e sempre più sottili.
Il ricercatore Jesús Grajal, dell’Università tecnica di Madrid, coautore dello studio, ricorda che sarebbe anche possibile utilizzare il dispositivo per scopi medici. Non solo per mantenere le apparecchiature alimentate da un ospedale giorno per giorno, ma anche per futuri gadget che devono essere molto piccoli per una batteria convenzionale.
Un esempio: i ricercatori stanno attualmente sviluppando pillole che i pazienti possono ingoiare per raccogliere e trasmettere accuratamente i loro dati sanitari – a scopo diagnostico. Una tale soluzione di energia sarebbe l’ideale in casi specifici come questo.
In questi casi, le preoccupazioni vanno oltre le dimensioni delle batterie convenzionali. “L’ideale non è usare le batterie per alimentare questi sistemi, perché se c’è una perdita di litio, il paziente potrebbe morire“, dice Grajal. “In questo modo, è molto più sicuro raccogliere energia dall’ambiente per collegare questi piccoli laboratori all’interno del corpo“.