All'Università del Michigan un proof of concept dimostra che è possibile sfruttare l'energia persa mentre l'uomo stesso cammina. Per caricare una batteria, di qualunque tipo, anche medico

Bologna - L'Università del Michigan è riuscita a costruire un generatore di corrente molto particolare: una volta "indossato", è sufficiente il semplice atto di camminare per ottenere l'energia necessaria a dispositivi elettromedicali come pacemaker, implantologie di protesi acustiche e simili.

Il meccanismo funziona un po' come la frenata attiva in alcuni veicoli ibridi dove, frenando, si genera corrente elettrica che rientra nelle batterie. In questo caso, l'apparecchio ricava energia quando si piega l'articolazione del ginocchio, nell'atto di compiere un passo.

"Ce ne è di energia di cui andare a caccia, in molte parti del corpo. E può essere impiegata per generare elettricità. Il ginocchio è, probabilmente, il miglior posto", dice Arthur Kuo, professore associato dell'Università e autore della white paper sulla novità. "Mentre si cammina si dissipa energia in vari punti: quando il piede tocca terra, per esempio. E bisogna attuare tutto questo facendo il lavoro con i muscoli".

Gli scienziati hanno dunque compiuto prove su sei diversi soggetti, che hanno fatto camminare normalmente ad una velocità di circa 1,5 metri al secondo ed hanno misurato la loro respirazione per determinare quanto sforzo stessero compiendo. Hanno poi ripetuto le misure disattivando il meccanismo, per verificare quali fossero le differenze.

Quando l'apparecchio era impostato per ricavare energia solo durante i rallentamenti del ginocchio, il soggetto è risultato richiedere solo 1 Watt extra di potenza metabolica per ogni watt di energia generata. Al confronto un generatore a mano (di quelli simili alle molle per allenare la stretta di mano) richiede circa 6,4 Watt di potenza metabolica per generare 1 Watt, a causa dell'inefficienza sia dei muscoli coinvolti che i muscoli che del generatore.

"Il corpo è intelligente, - dice Kuo - e in moltissimi casi in cui esso dissipa energia, questa può essere recuperata e utilizzata. I tendini agiscono come molle: siamo convinti che in molte fasi del movimento di camminare, specialmente quando si rallenta il ginocchio dopo l'oscillazione che compie in un passo, molta energia vada sprecata".

Ovviamente, si tratta di un proof of concept, chiarisce il ricercatore. Dimostra dunque la validità dell'idea, ma "Il prototipo di adesso è rozzo e pesante e influisce su chi lo indossa per il solo fatto di portarlo. Tuttavia la generazione di energia in sé per sé ha un effetto minimo, sia che sia in funzione o meno. Speriamo perciò di raffinarlo rendendolo leggero e facendogli mantenere la capacità di individuare le fasi in cui possa recuperare energia", spiega Kuo.

Una delle ipotesi più avanzate è l'impiego in casi in cui apparecchiature come pacemaker, neurotrasmettitori ed altre tecniche di supporto alla salute, che richiedono un intervento chirurgico per sostituire la batteria, potrebbero essere alimentate da una versione futura di questo generatore, anch'essa resa talmente non invasiva da poter essere stabilmente inserita mediante implantologia.

Floriana Savoldi Maraini

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