Batterie elastiche: si allungano fino al 300% e si ricaricano 'wireless'

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Le batterie degli smartphone del futuro potrebbero diventare elastiche. Alla Northwestern University il primo dispositivo agli ioni di litio flessibile, ma al tempo stesso capace di fornire energia, allungandosi oltre il 300% delle dimensioni iniziali.

La particolarità è che tale dispositivo non avrà più bisogno di essere collegato tramite cavo ad una presa elettrica. I dispositivi elettronici allungabili potrebbero essere utilizzati ovunque, anche all'interno del corpo umano. L'elettronica impiantabile infatti può potenzialmente monitorare i segnali emessi dal nostro corpo, dalle onde cerebrali all'attività cardiaca, riuscendo dove le batterie rigide fallirebbero.

I ricercatori Yonggang Huang e John A. Rogers hanno dimostrato che una batteria continua a lavorare, alimentando un LED, anche quando viene allungata, piegata, contorta e montata su un gomito umano. La batteria può funzionare per 8-9 ore prima che abbia bisogno di essere ricaricata, e ciò può essere fatto in modalità wireless. La nuova batteria consente una reale integrazione tra elettronica e potenza in un piccolo pacchetto estensibile.

La sua potenza e la tensione sono simili a quelle di una classica batteria al litio delle stesse dimensioni, ma la batteria flessibile può allungarsi fino al 300 per cento rispetto alla sua dimensione originale e funzionare ancora.

Huang e Rogers hanno lavorato insieme nel corso degli ultimi sei anni sull'elettronica elastica, e la progettazione di un alimentatore senza fili è stata una grande sfida. Ora hanno risolto il problema grazie alla loro intelligente tecnica space filling (di riempimento dello spazio). Per i loro circuiti elettronici estensibili, i due hanno sviluppato una tecnologia "pop-up" che permette ai fili di piegarsi, allungarsi e torcersi. Hanno poi creato una serie di piccoli elementi del circuito collegati da filo metallico, creando circuiti non rigidi, con interconnessioni fatte da lunghe linee ondulate, riempiendo il piccolo spazio tra i componenti della batteria. La linea di collegamento dei componenti è una grande S all'interno della quale sono presenti connessioni della stessa forma. “Ed è così che siamo in grado di produrre una batteria che si estende fino al 300 per cento delle sue dimensioni originali” ha spiegato Huang.

Il processo di allungamento è reversibile, e la batteria può essere ricaricata in modalità wireless. Inoltre, la progettazione della batteria consente l'integrazione di bobine induttive allungabili per consentire la ricarica attraverso una fonte esterna, ma senza la necessità di un collegamento fisico.

Gli esiti della ricerca sono stati pubblicati su Nature.

Francesca Mancuso

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