Un tessuto che produce energia, l’esperimento del Georgia Institute of Technology

Si amplia la gamma delle fonti rinnovabili con un tessuto che genera energia solare e meccanica grazie a delle componenti elettriche presenti al suo interno.

L’energia rinnovabile a portata di mano è oggi possibile grazie a un’invenzione tecnologica sviluppata da un gruppo di ricercatori del Georgia institute of technology, sotto la supervisione del professor Zhong Lin Wang. Si tratta di un tessuto in grado di generare energia solare e meccanica utile per ricaricare piccoli dispositivi come telefoni mobile e GPS.

Le caratteristiche tecniche del tessuto

La stoffa che genera energia partendo dai movimenti del corpo o dalla luce non è una novità. La vera innovazione introdotta dal Georgia institute of technology è quella di fornire energia solare e meccanica attraverso un unico tessuto costituito da due differenti fibre.

Le due componenti sono, infatti, polimeri leggeri, economici e a basso impatto ambientale che contengono rispettivamente celle solari in grado di catturare la luce e nanogeneratori triboelettrici che captano movimenti vibratori, rotatori e di scorrimento.

nanogeneratori
Zhong Lin Wang con un nanogeneratore © www.rh.gatech.edu

Per rendere il tessuto esteticamente appetibile, ai due micro fili di color rame, indicati con il nome di fotovoltaico e TENG, si uniscono delle fibre di lana colorata con un procedimento di tessitura modulare studiato appositamente per conferire le massime prestazioni in termini di efficienza energetica. Servendosi di macchine per tessere regolarmente impiegate nell’industria tessile, senza dover ricorrere a strumentazioni più sofisticate.

Il risultato finale è caratterizzato da uno strato di 320 micrometri di spessore che rende il tessuto traspirante, pieghevole e facile da trasportare, in sostanza, ideale da integrare nella confezione di vestiti, tende e altri prodotti tessili.

Le prestazioni energetiche del tessuto

Per comprendere meglio quanta energia solare e meccanica è possibile produrre, gli inventori hanno collegato un condensatore da due mF a un pezzo di tessuto della misura di quattro centimetri per cinque, all’interno del quale si trovano quattro centimetri per quattro di componenti triboelettrici e quattro centimetri per uno  di componenti fotovoltaici. In presenza di luce o stimolazione meccanica dovuta da movimenti del corpo o dal vento, il tessuto si è dimostrato in grado di generare fino a due volt di energia al minuto. Attraverso altri esperimenti, è stato inoltre possibile constatare che il tessuto si presta perfettamente ad alimentare orologi elettronici, cellulari e altri piccoli dispositivi d’uso quotidiano.

tessuto energia orologio
Uno dei test svolti collegando un orologio elettronico al tessuto © www.gatech.edu

L’innovazione tecnologica è ancora in fase di sperimentazione per quanto riguarda la resistenza delle componenti elettriche alla pioggia e all’umidità, ma con qualche perfezionamento, potrebbe presto essere introdotta sul mercato. Ampliando, così, la frontiera delle rinnovabili.

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