La tecnologia non si ferma mai.. L’ultima innovazione che sta piano piano prendendo piede, sembra essere quella della “wearable technology” (letteralmente “tecnologia indossabile”).

 

Infatti i computer o dispositivi indossabili (dei quali fanno anche parte i Google Glass, cercate tra la sezione News per avere notizie al riguardo), fanno appunto parte della prossima generazione di dispositivi elettronici mobili, che vanno dagli orologi smart ai pacemaker intelligenti.

Ai fini dell’elettronica, per essere indossato da un utente, un dispositivo deve avere determinate caratteristiche, quali leggerezza, flessibilità ma soprattutto deve essere dotato di una sorgente di alimentazione, che sia essa portabile, a lunga durata ma anche un vero e proprio generatore.

Il fornire, quindi, un energia stabile ma anche affidabile è appunto uno dei problemi più critici che si stanno affrontando ai fini della commercializzazione di questi dispositivi indossabili.

Una soluzione a questo tipo di problemi, è stata proposta da un team di ricercatori del KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology) guidati da Byung Jin Cho, professore di ingegneria elettrica.  Il team, infatti, ha sviluppato un vetro a base di tessuto termoelettrico (TE), estremamente leggero e flessibile, in grado di produrre elettricità dal calore del corpo umano. In effetti, il vetro è cosi flessibile che il raggio di curvatura ammissibile è di circa 20 mm, permettendo di avere le stesse prestazioni anche in caso di piega verso l’alto o il basso fino a 120 cicli.

Ad oggi, sono stati sviluppati solamente due tipi di generatori TE, uno basato su materiale organico, il quale utilizza polimeri che sono altamente flessibili e compatibili con la pelle umana (quindi ideale per l’elettronica indossabile) ma in grado di generare una bassa potenza, ed uno basato su materiale inorganico, in grado di generare potenze elevate ma estremamente pesanti, rigidi e ingombranti.

Il professor Cho si è quindi avvicinato ad un nuovo concetto e tecnica di progettazione per costruire un generatore flessibile TE che minimizzi la perdita di energia termica e che massimizzi la potenza.  Il vetro è stato realizzato sintetizzando strati di materiali TE di tipo P (Sb2Te3, Tellururo di Antimonio) e di tipo N (Bi2Te3, Tellururo di Bismonio) applicando una tecnica di stampa serigrafica. Il professore ha inoltre spiegato che il suo generatore ha una struttura autosufficiente, che elimina quindi supporti esterni di spessore (come la ceramica).

Egli ha anche commentato “ Per il nostro caso, il tessuto di vetro serve come substrato inferiore e superiore che ha lo scopo di mantenere al suo interno i materiali inorganici  TE. Così facendo siamo stati in grado di ridurre significativamente il peso del generatore (0.13g/cm^2), che è un elemento essenziale per l’elettronica indossabile”.

Dai test si è riscontrato che un generatore TE KAIST (con una dimensione di 10x10cm) per un dispositivo indossabile, produce circa 40mW di potenza elettrica con una temperatura esterna di 31°C e considerando la temperatura della pelle umana.

Il professor Cho ha ulteriormente commentato: “Ci aspettiamo che questa tecnologia troverà ulteriori applicazioni in sistemi di “scale – up”, quali automobili, fabbriche, aerei e navi in cui abbondante energia termica viene costantemente sprecata”.

Noi del team di Gigabit, pensiamo che questa sia sì una innovazione molto interessante, ma che ci voglia ancora molto prima che possa essere utilizzata realmente nella vita comune. Come possiamo osservare dalla foto, un braccialetto normale (quindi ben diverso dal braccialetto avente una dimensione 10x10cm, non proprio cosi facilmente indossabile) produce una tensione di soli 3mV, molto lontana quindi da quella necessaria al funzionamento dei dispositivi attuali. Tuttavia confidiamo che il team del professor Cho possa arrivare ad un prototipo in grado di soddisfare le reali esigenze di tutti i consumatori.