ROMA – Il primo telefonino senza batteria prende dall’ambiente la pochissima energia che gli serve, giusto qualche milionesimo di watt, sfruttando le onde radio e la luce: si allarga così la nuova “famiglia” dell’elettronica a bassissimo consumo, della quale fanno già parte diverse tecnologie, come il sensore di temperatura che utilizza quasi zero energia.
Ricercatori dell’Università di Washington sono riusciti nell’impresa ripensando completamente il design degli attuali dispositivi e facendo un gigantesco balzo verso l’abbandono di caricabatterie e telefonini che si scaricano continuamente, come riportato sulla rivista Proceedings of the Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.
“Il telefonino è il dispositivo da cui dipendiamo di più, oggigiorno. Se c’è qualcosa che vorremmo usare senza dipendere dalle batterie è proprio lui”, ha detto Joshua Smith, uno degli autori della ricerca.
Il gruppo ha dimostrato che il prototipo è in grado di svolgere le funzioni fondamentali: fare e ricevere chiamate, trasmettere dati e permettere a chi lo usa di inviare comandi con dei pulsanti. I ricercatori hanno eliminato uno dei passaggi che consumano più energia nei moderni cellulari e che avvengono durante una telefonata: la conversione dei suoni in dati digitali che il dispositivo può comprendere.
Questo processo ha bisogno di così tanta energia che è impossibile realizzare un telefonino con lo stesso meccanismo che possa usare soltanto l’energia dell’ambiente. Ecco perché è stato necessario cambiare tutto: il nuovo prototipo sfrutta le piccole vibrazioni che si producono quando si fa o si riceve una chiamata nel microfono e negli altoparlanti. Un’antenna è connessa a questi componenti e converte i movimenti in segnali radio: mentre si parla, il telefono codifica le vibrazioni in onde radio, invece quando si è in ascolto queste vengono trasformate in suoni.
I telefonini senza batteria hanno ancora bisogno di pochi milionesimi di watt per compiere alcune operazioni, che possono prendere da due fonti diverse: segnali radio emessi da un trasmettitore ad una distanza massima di circa 9,5 metri e luce catturata da minuscole celle solari delle dimensioni di un chicco di riso. Ci sono già altre tecnologie senza batteria che si basano sull’energia ricavata dall’ambiente, ma permettono solo operazioni intermittenti: iniziano il loro compito e poi vanno in pausa per uno o due minuti, il tempo di raccogliere energia sufficiente per continuare.
“Questa è stata la sfida più complessa”, ha dichiarato uno dei ricercatori, Bryce Kellogg: una telefonata, infatti, richiede al cellulare di restare attivo per un tempo prolungato senza interruzioni.