Processori alimentati ad alghe grazie alla fotosintesi: il futuro dell'Internet of Things?

Processori alimentati ad alghe grazie alla fotosintesi: il futuro dell'Internet of Things?

All'Università di Cambridge un team di ricercatori ha usato un'alga per alimentare un microprocessore ininterrottamente per sei mesi usando nient'altro che luce ambientale e acqua. Un esperimento che apre nuovi scenari per l'Internet of Things.

di pubblicata il , alle 15:41 nel canale Processori
 

Un gruppo di ricercatori del Dipartimento di Biochimica dell'Università di Cambridge, in collaborazione con il progettista britannico ARM, si è avvalso di un'alga blu-verde per alimentare un microprocessore ininterrottamente per sei mesi usando nient'altro che luce ambientale e acqua. Questo esperimento dimostra che è possibile alimentare in modo affidabile e rinnovabile piccoli dispositivi come sensori ambientali.

Il sistema, di dimensioni paragonabili a una batteria AA, contiene un tipo di alga non tossica chiamata Synechocystis che raccoglie energia dal sole tramite la fotosintesi. La minuscola corrente elettrica che si genera nel processo interagisce con un elettrodo di alluminio e viene usata per alimentare un microprocessore ARM Cortex M0+, ampiamente utilizzato nel mondo dell'Internet of Things.

Il sistema è realizzato con materiali riciclabili, comuni e a basso costo, il che significa che potrebbe essere replicato per alimentare un grande numero di piccoli dispositivi IoT. I ricercatori ritengono che il sistema messo a punto potrebbe essere particolarmente utile in posti remoti e lontani dalla rete elettrica, dove anche piccole quantità di energia possono fare la differenza.

"L'Internet of Things in espansione necessita di una quantità crescente di energia e pensiamo che questa dovrà arrivare da sistemi in grado di generare energia anziché immagazzinarla semplicemente in batterie", ha dichiarato il professor Christopher Howe dell'Università di Cambridge. "Il nostro dispositivo fotosintetico non si scarica come una batteria perché utilizza continuamente la luce come fonte di energia".

Nell'esperimento il dispositivo è stato usato per alimentare il chip ARM sia in ambito domestico che in condizioni "semi-esterne", in condizioni di luce naturale e con le relative fluttuazioni di temperatura. Dopo sei mesi di produzione continua di energia i risultati sono stati pubblicati sul giornale Energy & Environmental Science.

"Siamo rimasti colpiti dal modo in cui il sistema ha funzionato in modo coerente per un lungo periodo di tempo: pensavamo si sarebbe fermato dopo alcune settimane, ma ha continuato a funzionare", ha affermato il dottor Paolo Bombelli del Dipartimento di Biochimica dell'Università di Cambridge, primo autore dello studio.

L'alga non ha bisogno di essere alimentata perché crea il proprio sostentamento tramite la fotosintesi. Nonostante serva la luce per indurre la fotosintesi, il dispositivo ha prodotto energia anche durante periodi di buio. I ricercatori pensano che l'alga produca una parte del suo nutrimento anche quando non c'è luce, continuando così a generare corrente elettrica.

Poiché l'Internet of Things è in predicato di raggiungere la cifra di un trilione di dispositivi entro il 2035, i ricercatori ritengono che alimentarli tutti con le batterie agli ioni di litio non sarebbe pratico: servirebbe tre volte più litio di quanto ne venga prodotto al mondo ogni anno. Inoltre, le soluzioni fotovoltaiche tradizionali sono realizzate con materiali che hanno effetti ambientali avversi, quindi cercare un'alternativa sostenibile è quasi un imperativo.

3 Commenti
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calabar16 Maggio 2022, 16:50 #1
Già mi immagino quando si dovrà avviare l'RMA perchè ti è morta l'alga!
Tamagotchi 2.0?
danylo16 Maggio 2022, 18:28 #2
Ma l'acqua va robboccata, ogni tanto?
Aerobatic17 Maggio 2022, 10:03 #3
Interessante, e funziona anche al buio, ma se l'alga poi muore, la si sostituisce con un'altra?

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