09:17 26 Maggio 2020
Scienza e tech
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Flessibile e con un costo di produzione tra i 30 e i 50 dollari, è capace di alimentare un orologio, ma si punta allo sviluppo di una batteria "ad ombra" per smartwatch e smartphone.

La ricerca di un gruppo di scienziati dell'Università Nazionale di Singapore (NUS) ha portato allo sviluppo di un generatore che ricava energia dall'ombra, il cosiddetto  Shadow-effect energy generator (SEG). Piccolo e flessibile, con un costo di produzione di poche decine di dollari, potrà servire per alimentare quei dispositivi che si utilizzano in condizioni di sotto-illuminazione. Lo studio è stato pubblicato dalla rivista Energy & Environmental Science.

"L’ombra è onnipresente e spesso viene data per scontata. Nelle applicazioni fotovoltaiche la presenza di ombra rappresenta un problema, perché diminuisce la performance del dispositivo. Nel nostro lavoro abbiamo invece cercato di sfruttare il contrasto di illuminazione causato dalle ombre come fonte indiretta di energia", questa è l'intuizione di Tan Swee Ching, ricercatore del dipartimento di Scienze e Ingegneria del NUS, che spiega su quale principio di basa il suo singolare generatore

"Il contrasto nell'illuminazione induce una differenza di tensione tra l'ombra e le sezioni illuminate, con conseguente generazione di corrente elettrica. Questo nuovo concezione di catturare energia dall'ombra non ha precedenti", prosegue lo scienziato.

Il SEG avrà una doppia funzione:

  1. generare corrente elettrica convertendo il contrasto di ombre in energia 
  2. svolgere la funzione di sensore autoalimentato per il monitoraggio di oggetti in movimento.

Come funziona il SEG

Il SEG è composto da una serie di celle disposte su una sottile pellicola di silicone trasparente. Ogni cella SEG comprende un sottile wafer di silicio e oro. Il SEG genera una quantità di elettricità molto bassa o nulla se l'intera cella è illuminata o in ombra, mentre ottiene la produzione massima quando metà della cella SEG è illuminata e metà in ombra, poiché raggiunge la superficie ottimale per generare e conservare la carica. Dagli esperimenti riportanti nella ricerca emerge una doppia efficacia del SEG rispetto alle normali celle al silicio attualmente in commercio. 

Inoltre il generatore può avere la funzione di sensore autoalimentato per il monitoraggio di oggetti in movimento. Quando un oggetto passa davanti al SEG lancia un'ombra sul dispositivo e attiva il sensore che registra la presenza e il movimento dell'oggetto. 

Possibilità di utilizzo

Attualmente il SEG riesce a produrre una quantità di energia pari a 1,2v, capace di alimentare un orologio. Nel futuro si pensa ad una implementazione, ad esempio eliminando l'uso dell'oro per ridurre i costi, e aumentando la capacità di alimentazione, per poter utilizzare la il pannello su dispositivi come smartphone e smartwatch. 

Tags:
Singapore, Energia
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