Innovazione

Il primo cellulare senza batteria è americano e sfrutta l’energia dell’ambiente

In un futuro non troppo lontano, si potrà dire addio ad alimentatori e cavi: il cellulare senza batteria funzionerà assorbendo energia dai segnali radio e dalla luce solare.

Quante volte è capitato di ritrovarsi con il cellulare quasi scarico, fuori casa, magari proprio nel preciso momento in cui si attendeva una telefonata importante. Il problema affligge un po’ tutti, ma presto potrebbe non interessarci più. Gli ingegneri dell’Università di Washington, infatti, hanno appena creato il primo cellulare senza batteria. Si tratta di un dispositivo che sfrutta l’energia proveniente dall’ambiente circostante, catturando le frequenze radio, i segnali wi-fi o quelli luminosi. Ad oggi, ovviamente, è ancora un prototipo grezzo, costituito da un tastierino, un’antenna, uno speaker ed un microfono. Eppure è in grado di svolgere tutte le funzioni base dei telefonini: inviare, ricevere, effettuare e accettare chiamate, compreso il mettere in attesa. E, da un primo test effettuato con una chiamata Skype, il dispositivo sembra funzionare perfettamente.

Cellulare senza batteria: come funziona?

C’è da dire, anzitutto, che questo telefonino è a consumo quasi nullo. Questo grazie al suo modo di operare, che è stato estremamente semplificato. Infatti, per annullare il legame con la batteria, i ricercatori hanno pensato di trarre l’energia necessaria dal processo con cui la voce viene codificata in un impulso digitale, inviata a un altro telefono e riconvertita in un suono. Il dispositivo, quindi, sfrutta le vibrazioni nel microfono o nell’altoparlante che si generano parlando o ascoltando una telefonata. È perciò sufficiente collegare un’antenna a questi due componenti per riuscire a modificare il segnale radio emesso da una stazione ricevente, che a sua volta lo rimanderà indietro, utilizzando una tecnologia chiamata backscatter (la stessa tecnologia ampiamente sfruttata dalle spie sovietiche ai tempi della Guerra Fredda).

Il cellulare senza batteria risparmia molta energia rispetto al cellulare tradizionaleIn tal modo, il risparmio energetico è davvero considerevole, poiché il cellulare senza batteria ha bisogno di soli 3,5 microwatt per funzionare. Un dispendio di energia migliaia di volte inferiore, se si pensa che nelle normali conversazioni al cellulare – in cui i segnali analogici captati dal microfono dell’apparecchio sono convertiti in segnali digitali che si propagano attraverso la rete cellulare – vengono consumati circa 800 milliwatt a chiamata.

Tecnologia e componenti semplici

I materiali utilizzati per realizzare il cellulare senza batteria sono componenti elettronici estremamente comuni e facili da reperire in qualunque negozio specializzato. Il prototipo è costituito da una tastiera touch per digitare il numero e da un piccolo pannello LED che lampeggia quando viene premuto un tasto. L’idea dei ricercatori è quella di riuscire ad integrarlo, in futuro, con un display e-ink, come quello dei lettori e-book (quindi a basso consumo) per l’invio di messaggi di testo e predisporlo per lo streaming video. A ciò si aggiunge la stazione base ricevente, con la quale il telefonino comunica anche grazie ad una cella solare grande come un chicco di riso, e dalla quale attinge energia. Stazione che, per ora, non può trovarsi ad una distanza superiore ai 15 metri dal dispositivo, per garantirne il funzionamento.

Il cellulare senza batteria è stato sviluppato nei laboratori dell'Università di Washington

Immagine tratta da: washington.edu

A conti fatti, per il momento, questo avveniristico cellulare senza batteria consente comunicazioni solo entro un raggio d’azione limitato. Inoltre, proprio come quando si usa un walkie-talkie, non è in grado di inviare e ricevere segnali allo stesso tempo, per cui è necessario tenere premuto/rilasciare un pulsante per parlare e ascoltare.

Tuttavia, il progetto è sicuramente rivoluzionario e permetterebbe, oltre ad un significativo risparmio in termini energetici, anche una maggiore attenzione alla salvaguardia ambientale.
“Crediamo che questo sia il maggiore progresso per la capacità dei dispositivi battery-free, un passo avanti verso un cellulare completamente senza batterie”, affermano i ricercatori, la cui intenzione è quella di mettere in commercio il cellulare senza batteria nel giro di due-tre anni.
E c’è da ben sperare.

Fonte originale principale: repubblica.it

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