Energia pulita dai pavimenti: la pasta di legno diventa triboelettrica

Catturare l’energia dei passi o delle sollecitazioni meccaniche sulle superfici è uno dei tanti obiettivi tecnologici rimasti per anni nei laboratori di ricerca e in qualche limitato progetto a livello prototipale. Nonostante le sperimentazioni passate non brillino per risultati incoraggianti, all’Università di Wisconsin-Madison non si vuole gettare la spugna.

Ed è con questa tenacia che un gruppo di ricercatori ha realizzato un nanogeneratore triboelettrico (TENG) a partire da un materiale comune: la polpa di legno.

Elemento già comunemente impiegato nella realizzazione dei pavimenti, la polpa di legno è strutturalmente composta da nanofibre di cellulosa che, una volta trattate chimicamente, sono in grado di produrre una carica elettrica quando entrano in contatto con fibre normali.

L’obiettivo degli scienziati è riuscire a trovare una maniera conveniente e fattibile per produrre energia dai pavimenti e alimentare così, ad esempio, batterie o lampadine domestiche.

In questo senso le fibre della pasta di legno ben si prestano allo scopo: sono un prodotto di scarto a basso costo di diversi settori industriali, abbondante, biodegradabile e riciclabile. Ogni porzione funzionale all’interno di tale pavimentazione sarebbe composta da film sottili con cariche diverse -realizzati rispettivamente in nanofibre di cellulosa, in etilene propilene fluorurati e in fibre di cartone riciclato – mantenendo lo spessore di solo un millimetro o anche meno. 

La pressione meccanica porta i materiali a sfregarsi fra di loro provocando il cosiddetto effetto triboelettrico, ossia il trasferimento di cariche elettriche, e quindi la generazione di una tensione (la fibra produce fino a ~ 30 V e ~ 90 μA di output elettrico con la pressione di un passo).

“I nostri test iniziali in laboratorio mostrano che la tecnologia funziona per milioni di cicli senza problemi”,spiega il professor Xudong Wang, a capo del team e primo autore del documento pubblicato su Science Direct. Questo sviluppo mostra grandi promesse nella creazione su larga scala di generatori triboelettrici ambientalmente sostenibili, da integrare nella pavimentazione, negli imballaggi o nelle infrastrutture di sostegno.

Fonte: www.rinnovabili.it