Il mercato degli wearable è in continua espansione e aziende come OnePlus stanno puntando molto in questo settore. Tuttavia questo mondo è ancora tutto da scoprire e la scienza fa passi in avanti anno dopo anno, in particolare per quanto riguarda la ricarica dei dispositivi. Abbiamo visto come in futuro sarà possibile far funzionare gli indossabili grazie al calore del corpo. Ma se gli scienziati facessero passi ancora più avanti? Ad esempio ricaricare le batteria grazie alle onde radio? Sembra che ci siano già riusciti.
Smartwatch e smartband: gli wearable del futuro conteranno su una batteria virtualmente infinita grazie alla ricarica tramite onde radio
Le onde radio sono tutte intorno a noi, su questo non ci sono dubbi. Sono anche quelle che i forni a microonde o altri dispositivi producono quando vengono utilizzati. Ma una certa quantità viene dispersa nell’aria senza essere utilizzata. Queste non sono solo segnali di energia consumata ma sono anche fonti di energia stesse. Un team ricercatori presso il Dipartimento di Ingegneria e Meccanica della Penn State, guidato da Huanyu Cheng e Dorothy Quiggle, ha sviluppato un modo per raccogliere energia dalle onde radio per alimentare dispositivi indossabili.
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Secondo Cheng, le attuali fonti di energia per i dispositivi (in generale) hanno ognuno il loro posto, ma comunque ognuna ha anche i suoi ostacoli. L’energia solare, ad esempio, può essere raccolta solo del il device viene esposto al sole. Un dispositivo triboelettrico autoalimentato può raccogliere energia solo quando il corpo è in movimento. I ricercatori hanno sviluppato un sistema di antenna a dipolo a banda larga estensibile in grado di trasmettere in modalità wireless i dati raccolti e trasformarli in energia.
Il sistema è costituito da due antenne metalliche estensibili integrate su materiale conduttivo di grafene con rivestimento metallico. Il design a banda larga del sistema gli consente di mantenere le sue funzioni anche quando è allungato, piegato e attorcigliato. Questo sistema viene quindi collegato a un circuito di rettifica estensibile, creando un’antenna rettificata, o “rectenna“, in grado di convertire l’energia dalle onde elettromagnetiche in elettricità.
Questa rectenna può convertire le onde radio, o elettromagnetiche, dall’ambiente circostante in energia per alimentare i moduli di rilevamento sugli wearable che monitorano la temperatura, l’idratazione e il livello di ossigeno. Rispetto ad altre fonti, viene prodotta meno energia, ma il sistema può generare energia in modo continuo, un vantaggio significativo, secondo Cheng.
Stiamo utilizzando l’energia che già ci circonda. Le onde radio sono ovunque, tutto il tempo. Se non usiamo questa energia presente nell’ambiente circostante, viene semplicemente sprecata. Possiamo raccogliere questa energia e trasformarla in potere. I nostri prossimi passi saranno l’esplorazione di versioni miniaturizzate di questi circuiti.
Cheng, direttore della ricerca
Via | Science Daily
