Het Italiaanse Instituut voor Technologie (IIT), verspreid over verschillende locaties in Italië, waarbij elke locatie zich richt op specifieke technologieën, presenteert zijn eigen ‘bionische blad'-project. Laten we het specifieker hebben over het hoofdkantoor in Genua, waar het eerste prototype van dit object, dat deel uitmaakt van de Bio-Robotics-tak, wordt ontwikkeld. Het is juist de interactie tussen levende organismen en kunstmatige technologieën die een van de meest fascinerende gebieden van deze branche vertegenwoordigt, en dit project betreft een blad dat in staat is energie te genereren uit wind en regendruppels wanneer het in planten wordt geïntegreerd. Kortom: een kunstblad dat ons doet afvragen “hoe ver zal de technologie in de toekomst gaan?”
Samenstelling en toepassing van het bionische vel
De biosheet in kwestie bestaat aan de onderkant uit een laag siliciumelastomeer (een familie van synthetische elastomeren, met silicium- en zuurstofatomen in plaats van koolstofatomen), die statische ladingen genereert en opvangt die worden gegenereerd door de beweging van natuurlijke bladeren.
Aan de bovenzijde bevindt zich een laag gefluoreerd ethyleenpropyleen (FEP), ook bekend als Teflon, die duidelijk kankerverwekkend is, maar zoals bij alle experimentele fasen van een project is het noodzakelijk om te begrijpen hoe het werkt om de aanwezigheid ervan te optimaliseren en te elimineren .
Fabian Meder, een postdoctorale student aan IIT in zachte robotica en biomimicry, legt dat uit
“Terwijl bladeren in de wind bewegen, raken de twee oppervlakken elkaar en scheiden ze zich weer van elkaar, waardoor er statische ladingen ontstaan op de bladschubbenlaag en op ons apparaat. Deze ladingen worden geïnduceerd in het interne celweefsel van de plant, waardoor een stroom ontstaat die we kunnen opvangen via een elektrode die in de plant wordt geplaatst. plantenweefsel.”
Concreet zou de slimme plaat voorlopig voldoende energie moeten kunnen leveren om een LED-lamp van stroom te voorzien, maar mogelijke toepassingen zouden verschillende sectoren kunnen betreffen, zoals de landbouw en milieumonitoring, als hypothetische extra stap op het gebied van hernieuwbare energie.
De eerste test werd uitgevoerd door “het apparaatje” tussen de bladeren van een levende oleander (behorend tot de struikenfamilie) te steken. Uit de verzamelde informatie bleek dat individuele waterdruppels energiepieken genereren van meer dan 40 volt en 15 microampère, wat voldoende is om 11 LED-lampen rechtstreeks van stroom te voorzien. Dezelfde structuur is in staat windenergie te oogsten door de trillingen van de bladeren.
De onderzoekers merkten vervolgens op dat het slimme blad in staat is meer stroom op te wekken dan andere bekende technologieën die voornamelijk op windenergie draaien. De onderzoekers werken zelf aan het indienen van een patent voor het apparaat om mogelijke marktscenario's beter te begrijpen en, in de niet al te verre toekomst, dit bionische blad te gebruiken in veelgebruikte gebieden zoals in het begin genoemd, bijvoorbeeld in de landbouw nieuwe scenario’s die betrekking zouden kunnen hebben op ‘slimme landbouw’ en de wereld van het IoT.