Energia dall’evaporazione dell’acqua grazie alle variazioni di forma di un batterio?

La notizia è del 26 gennaio, ma l’ho letta solo oggi.
La fonte è “Nature Nanotechnology”: http://www.nature.com/nnano/journal/v9/n2/full/nnano.2013.290.html
[Tale articolo è liberamente scaricabile ed alcune immagini parlano più di 1000 parole.]

Sono rimasto senza parole per i potenziali impatti sul nostro futuro.

All’istituto Wyss di Harvard il professor Ozgur Sahin con i colleghi L. Mahadevan e L. E. de Valpine hanno ideato un nuovo modo per ricavare energia dall’evaporazione dell’acqua

Ciò potrebbe costituire una nuova e importante fonte di energia rinnovabile.

L’evaporazione è un fenomeno fisico che implica lo scambio di grandi quantità di energia: l’idea di fondo è quella di recuperare tale energia.

Sahin ha ripreso in manouno studio di Mahadevan sul modo in cui l’umidità deforma vari materiali. Tra questi “materiali biologici” c’è un batterio presente naturalmente nel suolo, il Bacillus subtilis, che quando si secca di contrae e forma una spora. Si raggrinza/ripiega su se stesso mentre quando viene bagnato riprende la forma originale.

Bacillus subtilis [spore]

Bacillus subtilis [spore]

E’ stata depositata una soluzione con tali spore sulla superficie di una lastra di silicio. Ci si aspettava una deformazione infinitesima misurabile solo attraverso gli strumenti, ma è stata sufficiente una piccola variazione di umidità perché le spore, allungandosi, facessero curvare la lastra in modo visibilissimo.

Passando da atmosfera secca a umida (con parametri di umidità compatbili con le variazioni giornaliere di tale parametro), la deformazione ottenuta ha una forza 1000 volte maggiore di quella di un muscolo umano [a parità di volume], e 10 volte superiore a quella dei migliori attuatori meccanici [sempre a parità di volume].

La cosa che più mi ha emozionato, durante la lettura del suo esperimento, è questo spettacolare prototipo…

Prototipo Sahins

Prototipo Sahins

Un generatore in miniatura, una struttura di mattoncini Lego in cui le deformazioni di un foglio di gomma, materiale che si è rivelato il più adatto come supporto, ricoperto di spore vengono trasformate in un movimento rotatorio che genera elettricità attraverso una dinamo.

Questo prototipo, al momento, converte solo una minima parte dell’energia disponibile, ma potrà essere migliorato usando spore bioingegnerizzate per amplificare l’effetto meccanico. Un primo tentativo effettuato con spore mutanti ha già raddoppiato l’entità della deformazione.

La prospettiva futura è realizzare generatori di energia rinnovabile che sfruttino le naturali variazioni del tasso di umidità umidità dell’aria nel corso della giornata.
Mi informerò meglio perché una notizia di questo tipo è potenzialmente rivoluzionaria.

Questo mondo tecnologico ha bisogno di energia [anche se, come scrisse Feynman: “nella fisica di oggi, non abbiano alcuna conoscenza di cosa sia l’energia.”] ed ogni Joule prodotto, indipendentemente dal modo in cui viene generato, ci serve, ci servirà.

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