Abete rosso e silicone per un nanogeneratore triboelettrico superefficiente

Il legno è un pessimo materiale per le applicazioni triboelettriche. Con l’aggiunta di due cappotti di silicone e nanocristalli, però, è possibile generare abbastanza energia pulita dai pavimenti per alimentare piccoli dispositivi elettronici e lampade a LED

Nanogeneratore triboelettrico dal legno: l’energia pulita arriva dal parquet di casa
via depositphotos.com

Il proof-of-concept di un nanogeneratore triboelettrico presentato dall’ETH di Zurigo

(Rinnovabili.it) – Legno di abete rosso, silicone e un pizzico di nanocristalli. È la ricetta di un nuovo tipo di nanogeneratore triboelettrico messo a punto al Politecnico di Zurigo in grado di creare energia pulita dai pavimenti. Trasformando i passi in elettricità, il prototipo di parquet riesce ad alimentare luci a LED e piccoli elettrodomestici.

Elettricità prodotta sfruttando l’effetto triboelettrico, ovvero una piccola quantità di elettricità statica che viene generata dal contatto e dallo sfregamento di superfici, e poi immagazzinata. La novità di questo nanogeneratore triboelettrico è il materiale impiegato: il legno, di per sé, non ha le proprietà adatte. Anzi, è tra i materiali peggiori per questo tipo di applicazioni.

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Come funziona il nanogeneratore ideato dall’équipe di ricerca guidata da Guido Panzarasa? Il prototipo ha le dimensioni di un foglio di formato A4 e consiste in un “panino”: due sottili strati di legno, rivestiti di materiali diversi che ne esaltano le proprietà triboelettriche. Uno strato ha un cappotto di silicone, che essendo tribonegativo tende a guadagnare elettroni al contatto. L’altro invece è imbottito di nanocristalli che sono tribopositivi, cioè cedono elettroni.

Aggirato il problema di rendere il legno un buon materiale triboelettrico, i ricercatori hanno poi testato diverse essenze per trovare quella che garantisce la migliore efficienza. La scelta finale è caduta sull’abete rosso, il legno degli Stradivari e delle foreste del nord-est devastate dalla tempesta Vaia nel 2018. Se tagliato in modo radiale, l’abete rosso permette di generare fino a 80 volte più elettricità rispetto ad altre varietà di legno.

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Con il proof-of-concept di formato A4 del nanogeneratore triboelettrico, Panzarasa e colleghi sono riusciti ad alimentare lampade a LED e delle comuni calcolatrici. Manca ancora il passaggio di scala che ne permetta l’impiego a livello industriale. “Immaginate di fare un pavimento con questo tipo di dispositivi, la quantità di energia che potrebbe essere prodotta dalle persone che camminano”, commenta Panzarasa. “Il nostro obiettivo era dimostrare la possibilità di modificare il legno con procedure relativamente rispettose dell’ambiente per renderlo triboelettrico. L’abete rosso è economico e disponibile e ha proprietà meccaniche favorevoli”.

La ricerca è pubblicata sulla rivista Matter.

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