L’acqua contiene in sé una grande quantità di energia, che dipende anche dai forti legami esistenti tra le sue molecole. Ecco perché è possibile recuperare energia sfruttando quella portata con le onde o con le maree, ad esempio, ma non bisogna trascurare la grande forza che determina anche l’evaporazione.

Ora un team di scienziati della Columbia University ha ideato due nuovi dispositivi, due motori, uno basato sul movimento di un pistone flottante e l’altro rotativo, che si muovono proprio grazie all’energia derivata dall’evaporazione e che possono produrre energia elettrica.

Lo studio è apparso tra le tematiche online pubblicate dalla rivista Nature Communications. Tutto parte dagli studi condotti l’anno scorso da Ozgur Sahin, dottorando e professore associato di scienze biologiche e della fisica alla Columbia University e autore principale della ricerca, allora borsista presso il Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering presso l’Università di Harvard.

Aveva scoperto allora che le spore batteriche si contraggono quando c’è meno umidità e si espandono in presenza di acqua. Questo principio l’ha portato, insieme ai colleghi della Columbia University, a sperimentare un dispositivo in cui ad un nastro biadesivo di plastica vengono attaccate delle spore a formare una linea tratteggiata da ambo i lati, in modo però che la parte tratteggiata da una parte coincida con quella vuota dall’altra.

Ne risulta una struttura che si accorcia ondulandosi quando si secca e si espande con un aumento dell’umidità con un movimento alternato simile a quello di un muscolo.

Utilizzando decine di questi nastri messi fianco a fianco, sono riusciti a creare una sorta di muscolo artificiale, che hanno posto all’interno di una scatola chiusa da una sorta di serranda, che si apriva e si chiudeva in modo autonomo al cambiare delle concentrazioni di umidità. In pratica questo muscolo artificiale funziona come un pistone guidato dall’evaporazione. Si è provato ad associarlo ad un generatore è si è riusciti a produrre energia elettrica sufficiente per far lampeggiare una piccola luce.

Questo non è l’unico dispositivo che hanno realizzato: in base allo stesso principio i ricercatori hanno costruito una ruota di plastica con delle linguette sporgenti di nastro adesivo al quale sono state applicate le spore.

Metà delle linguette della ruota sono state poste in aria secca, l’altra metà in ambiente umido, creando una serie di contrazioni ed espansioni che fanno girare continuamente la ruota, in modo simile ad un motore rotativo. Per dimostrare l’efficacia del processo gli scienziati hanno costruito anche una macchina giocattolo che è stata in grado di muoversi in modo autonomo.

Entrambe le versioni se venissero potenziate sarebbero in grado di pareggiare o superare l’energia prodotta da un impianto eolico, come spiega Sahin:

L’evaporazione è una forza fondamentale della natura. Si trova in tutto il mondo ed è più potente di altre forze come il vento e le onde.

Dal motore a pistoni poi Sahin e colleghi affermano si potrà arrivare alla progettazione di motori per veicoli in grado di funzionare senza combustibili e senza batterie.

18 giugno 2015
In questa pagina si parla di:
Fonte:
Lascia un commento