Le limitate capacità delle batterie rappresentano un ostacolo principale alla realizzazione del potenziale delle moderne tecnologie elettroniche. In molti casi, le dimensioni e il peso delle tecnologie di accumulo dell’energia necessarie per alimentare i sistemi elettronici sono troppo grandi o enormi per un uso pratico. Ciò si traduce in compromessi in cui i sistemi, come un robot, hanno tempi operativi limitati e sono vincolati da lunghi tempi di ricarica della batteria. Lo stoccaggio di energia è particolarmente restrittivo per robot, veicoli ed elettronica, poiché le microbatterie dominano le dimensioni e la massa dei dispositivi corrispondenti.
Per ovviare a queste limitazioni, un team di ricerca dell’ Università della Pennsylvania negli Stati Uniti ha ideato il MAS (scavenger metallo-aria) un dispositivo che estrae energia elettrica dalle superfici metalliche per alimentare robot, veicoli ed elettronica.
Questa nuova tecnologia potrebbe dare ai robot la capacità di generare energia “mangiando” metallo e “respirando” ossigeno.
James Pikul, assistente professore del team, afferma. “Man mano che avremo robot più intelligenti e più capaci, non dobbiamo più limitarci di collegarli ad una presa a un muro. Ora possono trovare fonti di energia per se stessi, proprio come fanno gli umani. Un robot potrebbe ricaricarsi consumando parte di una superficie metallica ogni volta che si avvicina ad essa. Un giorno, un robot che deve ricaricare le batterie dovrà solo trovare un po’ di alluminio da “mangiare ” e ciò gli darebbe abbastanza energia per farlo funzionare fino al suo prossimo “pasto”.”
Il MAS è composto da un sottile film elettrolitico polimerico ed elettrodo di carbonio flessibile. Quando l’elettrolito entra in contatto con una superficie metallica, il MAS estrae energia dal metallo ossidandolo e riducendo l’ossigeno nell’aria che circonda il MAS. Poiché il combustibile e l’ossigeno metallici sono esterni al MAS e ai dispositivi alimentati, devono solo trasportare la massa dell’elettrolita e dell’elettrodo di carbonio.
Il MAS può funzionare come dispositivo fisso o mobile su superfici di zinco, alluminio e ferro ed estrarre fino a 3.097 Wh / kg a 217 W / kg.
Il MAS sfrutta la prolifica varietà di fonti energetiche metalliche esterne disponibili nei moderni ambienti urbani. Il team afferma che troverà utilità in molte applicazioni e porterà a ulteriori metodi non convenzionali e allo sviluppo di materiali risultanti per alimentare i sistemi robotici.
A questo link un video esplicativo.
A questo link lo studio completo del gruppo di ricerca.
