Francesca Mancuso I virus, in un futuro non troppo lontano i nostri smartphone. Ecco come
Addio caricabatterie tradizionali. Gli smartphone, tra qualche annetto, saranno alimentati dai virus. L’idea nasce dal lavoro di un team di scienziati del Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) che dopo anni di ricerche, l’hanno messa in pratica realizzando il primo dispositivo in cui l’energia meccanica viene trasformata in energia elettrica grazie all’azione di questi microrganismi.
Alla base del lavoro degli esperti di Berkeley, vi è la scoperta che i cosiddetti virus batteriofagi hanno delle caratteristiche tali da renderli piezoelettrici, ossia in grado di accumulare carica elettrica a seguito di sollecitazioni meccaniche.
Al centro del lavoro c’è il già noto batteriofago M13 che ha una lunghezza di 880 nanometri e un diametro di 6,6 nanometri. Quest’ultimo è rivestito da circa 2700 proteine che hanno permesso agli scienziati di usare il virus per convertire l’energia.
Gli scienziati hanno testato il loro approccio creando una sorta di generatore formato da una speciale carta sottile, in grado di produrre corrente sufficiente per azionare un piccolo display a cristalli liquidi. A quel punto basta toccare con un dito gli elettrodi (rivestiti da virus appositamente progettati) affinché i virus convertano la forza in carica elettrica.
L’effetto piezoelettrico fu scoperto nel 1880 e da allora è stato utilizzato in molti settori. Gli accendini elettrici e i microscopi a scansione non potrebbero funzionare senza di esso. Ma i materiali utilizzati per realizzare i dispositivi piezoelettrici spesso sono tossici e molto difficili da lavorare, e ciò talvolta ha limitato l’uso diffuso di questa tecnologia.
Ma gli studiosi di Berkeley si sono chiesti se un virus studiato nei laboratori potesse offrire la soluzione da tempo cercata. Ed è il batteriofago M13, che attacca solo i batteri ed è innocuo per l’uomo. Essendo un virus si replica in poche ore e quindi c’è sempre una fornitura costante.
Dopo aver scoperto che tale virus aveva capacità piezoelettriche (le proteine elicoidali che lo rivestivano giravano vorticosamente a seguito delle sollecitazioni meccaniche), i ricercatori hanno pensato di mettere in pratica l’idea.
“Sono necessarie ulteriori ricerche, ma il nostro lavoro è un promettente primo passo verso lo sviluppo di generatori di questo tipo” ha spiegato Seung-Wuk Lee, professore associato di bioingegneria a Berkeley.
In realtà, non si tratta del primo esperimento di questo tipo. Anche al MIT, qualche anno fa venne realizzata una batteria alimentata dai virus.
La ricerca è stata resa nota su Nature Nanotechnology.
