Origami. E’ made in Usa la batteria di carta alimentata da batteri in “acqua sporca”

New York (USA), 15 giugno 2015 – E’ made in Usa la batteria origami che si alimenta con i batteri presenti nell’acqua sporca. L’antica arte giapponese di piegare la carta per dar vita a forme varie ed oggetti, l’origami, può essere utilizzata anche per la produzione di batterie. E’ quello che ha fatto un ingegnere della Binghamton University di New York, negli Stati Uniti, sviluppando una batteria di carta, economica e, soprattutto, pieghevole e stabile in grado di generare energia dai batteri presenti nell’acqua sporca.

[easy_ad_inject_1]Seokheun “Sean” Choi, insieme ai suoi colleghi, ha creato una batteria totalmente biodegradabile, che genera energia dalla respirazione microbica, cioè per attivare un biosensore cartaceo non le serve altro che una piccola quantità di batteri presenti nell’acqua. Ovviamente qui non si parla di una grande produzione di energia, ma di microwatt. Tuttavia, i test effettuati dai ricercatori hanno dimostrato che collegando quattro batterie origami in serie si può alimentare un piccolo led.

“L’acqua sporca contiene molta materia organica. Qualsiasi tipo di materiale organico può essere fonte di batteri per il metabolismo batterico”

ha detto Choi.

Per la creazione della batteria, che si ripiega in un quadrato delle dimensioni di una scatola di fiammiferi, il team di ingegneri ha utilizzato una particolare tecnica di intaglio origami, denominata kirigami che, utilizza una combinazione di piegatura e taglio, la quale aiuta a mantenere intatta e stabile la superficie della batteria, problema che in passato aveva interferito sulla buona riuscita di altre batterie origami.

Il prototipo realizzato è costituito per la maggior parte di carta ed utilizza dei biosensori, è composta da un catodo sul quale viene spruzzato del nichel, e da un anodo serigrafato con vernici al carbonio. Il team ha poi creato, all’interno della batteria, una zona idrofila in cui sono state delimitate le varie parti che la compongono con della cera per fare in modo che la respirazione microbica produca l’energia sufficiente ad attivare un biosensore cartaceo.

Questo tipo di batteria, spiegano i ricercatori, non è il primo nel suo genere. Tuttavia, il vantaggio del prototipo da loro realizzato, rispetto ai precedenti tentativi, sta nel fatto che questa batteria origami è compatibile con le tecniche di produzione esistenti e la tecnologia oggi disponibile. Il costo del dispositivo è di circa 5 centesimi ma grazie ai risultati ottenuti Choi e il suo team hanno ricevuto dal National Science Foundation un finanziamento triennale di circa 300mila dollari, che dovrebbe contribuire a trasformare la sua creatività in realtà e a permettergli di sviluppare un sistema di accumulo di energia che potrà essere utilizzato nelle zone più remote del mondo e con poche risorse a disposizione.

“Le future possibilità per questa tecnologia sono enormi. Mentre l’uso iniziale di queste batterie con biosensori sarà solo a fini di ricerca”

ha dichiarato Choi.

Il metodo si potrebbe rivelare particolarmente utile per tutti coloro che lavorano in zone remote del mondo e con risorse limitate. In effetti, la carta è poco costosa e facilmente reperibile, molti esperti che lavorano sul controllo delle malattie e la prevenzione hanno fatto affidamento su di essa come materiale chiave nella creazione di strumenti diagnostici per i paesi in via di sviluppo.

“La carta è a buon mercato ed è biodegradabile. E non abbiamo bisogno di pompe o siringhe perché la carta può aspirare una soluzione con la forza capillare”

ha spiegato Choi, assistente presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica della Binghamton University di New York.

I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Nano Energy.

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Autore: Vincent Dimaggio

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