Si basa sul principio termoelettrico: la differenza di temperatura tra il corpo e l’aria genera energia. Il materiale può allungarsi fino all’850% della sua lunghezza originale e recuperare oltre il 90% della sua forma, come una gomma naturale.
Braccialetti che generano elettricità con il calore corporeo
Gli scienziati dell’Università di Pechino hanno sviluppato il primo elastico al mondo in grado di trasformare il calore corporeo in elettricità. Questo progresso apre le porte a una nuova generazione di dispositivi portatili, come smartwatch o sensori per il monitoraggio della salute, che potrebbero ricaricarsi da soli, senza bisogno di batterie esterne o prese di corrente.
Il componente chiave di questo risultato è un materiale ibrido che combina polimeri semiconduttori con gomma elastica, creando una rete di nanofibre che mantiene un’elevata conduttività elettrica anche quando viene stirata. A differenza di altri materiali termoelettrici che offrivano solo flessibilità, questo design raggiunge anche una reale elasticità, essenziale per applicazioni in indumenti o accessori che devono adattarsi al corpo umano in movimento.
Come funziona: il calore corporeo come fonte di energia
Il principio alla base di questa innovazione non è nuovo: si basa sull’effetto termoelettrico, che consente di generare corrente elettrica a partire da una differenza di temperatura. Il team ha sfruttato il contrasto tra i circa 37 °C del corpo umano e la temperatura ambiente, che di solito oscilla tra i 20 e i 30 °C.
Questa differenza, anche se minima, è sufficiente per generare energia elettrica se si dispone del materiale adeguato. Ed è proprio questo che hanno ottenuto: un braccialetto in grado di convertire questo gradiente termico costante in elettricità utile per alimentare dispositivi a bassa potenza.
Implicazioni reali: verso un’elettronica portatile veramente sostenibile
L’impatto di questa tecnologia va oltre la comodità. Ridurre la dipendenza dalle batterie al litio rappresenta un passo fondamentale verso la sostenibilità. Le batterie attuali hanno cicli di vita limitati, richiedono materiali difficili da estrarre e il loro riciclaggio rimane inefficiente. Sostituendole o riducendone l’uso attraverso la generazione di energia integrata nel corpo, si evita una parte significativa dell’impatto ambientale associato al consumo massiccio di elettronica.
Esistono già esempi in fase di sviluppo: prototipi di cerotti biomedici, magliette intelligenti per monitorare i segni vitali o braccialetti sportivi potrebbero incorporare questo tipo di tecnologia termoelettrica. Inoltre, è in linea con la crescente domanda di dispositivi autosufficienti e rispettosi dell’ambiente, soprattutto in contesti come la telemedicina o il monitoraggio ambientale.
Parallelamente, alcuni governi stanno promuovendo cambiamenti legislativi che potrebbero accelerare questa transizione. Ad esempio, l’Unione Europea ha proposto norme per migliorare la riparabilità e la durata dei dispositivi elettronici, il che potrebbe incentivare ulteriormente lo sviluppo di soluzioni energetiche integrate e senza componenti usa e getta.
Potenziale
Questo tipo di innovazione non solo migliora l’efficienza dei dispositivi, ma offre anche alternative pratiche per ridurre l’impatto ambientale dell’elettronica di consumo. Alcune applicazioni realistiche che potrebbero essere ampliate nei prossimi anni:
- Orologi e braccialetti intelligenti che si ricaricano da soli, eliminando cavi e caricabatterie.
- Indumenti medici attivi per ospedali o assistenza domiciliare, alimentati dal calore del paziente.
- Sensori agricoli autonomi posizionati su animali o lavoratori agricoli.
- Tecnologia per zone senza accesso all’elettricità, come sistemi di localizzazione o di emergenza che funzionano con il calore corporeo.
Inoltre, essendo materiali leggeri ed elastici, si adattano bene a contesti in cui altre fonti di energia rinnovabile (come pannelli solari o microbatterie) non sono praticabili.
Questa scoperta non è solo una curiosità di laboratorio: rappresenta un cambiamento di paradigma nel modo di intendere il rapporto tra il corpo umano e l’energia. Convertire il calore in elettricità, in modo costante e senza intervento, potrebbe essere un punto di svolta nel percorso verso un’elettronica più pulita, efficiente e rispettosa del pianeta.
