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Il chip è alimentato da luce, calore e vibrazioni

17.07.2012

Il chip è in grado di estrarre energia da luce, calore e vibrazioni allo stesso tempo. I sensori con tali chip non richiederanno mai una fonte di alimentazione interna - una batteria o un accumulatore - e possono funzionare per sempre. Gli scienziati del Massachusetts Institute of Technology hanno compiuto un passo importante verso l'emergere di sensori senza fonti di energia interne: batterie e accumulatori, secondo Physorg. Il capo del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica dell'Istituto, Saurav Bandyopadhyay, ha creato un chip in grado di "trarre" energia dall'ambiente: luce, calore e vibrazioni.

Precedenti studi in questa direzione sono già stati effettuati. Una collega della scienziata Anantha Chandrakasan ha imparato a prendere energia elettrica da tre diverse fonti separatamente: luce, calore e vibrazioni. Nel nuovo lavoro, lo scienziato ha combinato la capacità di prelevare energia da queste fonti in un microcircuito e ha anche aumentato l'efficienza energetica.

Il chip creato può prendere energia dal movimento di parti del corpo umano, ad esempio quando si cammina, o dalla differenza di temperatura nel corpo umano. I sensori con tali chip possono essere utilizzati per rilevare i parametri del corpo e funzionare indefinitamente. A loro volta, i sensori installati sui ponti stradali e ferroviari, che informano i servizi sullo stato della struttura, possono trarre energia dalle vibrazioni generate dal passaggio dei veicoli sul ponte.

La difficoltà principale, secondo lo sviluppatore, era quella di creare un circuito elettrico del chip in grado di elaborare più sorgenti contemporaneamente, diverse per capacità diverse. Di norma, questo problema viene risolto con una semplice selezione automatica della sorgente che fornisce la massima potenza. Secondo Bandiopadhyay, questo approccio è meno efficiente perché l'energia delle fonti rimanenti viene sprecata in questo momento. "Invece, abbiamo imparato a ottenere energia da tutte le fonti contemporaneamente", commenta lo scienziato. Ciò è stato fatto con l'aiuto di condensatori che accumulano carica da altre fonti quando l'alimentazione viene fornita da quella principale.

Il secondo compito era ridurre al minimo l'energia consumata dal circuito stesso. In genere, l'alimentazione viene fornita tramite una batteria o un condensatore ad alta capacità. L'energia scorre verso di loro e solo allora - verso il circuito principale. Bandyopadhyay ha fatto funzionare il circuito direttamente dalla fonte di energia. Secondo lui, questo ha aumentato significativamente l'efficienza.

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Combustibile nucleare sicuro a base di torio 03.10.2020

L'Idaho National Laboratory presso il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, insieme alla Texas A&M University e alla Clean Core Thorium Energy, hanno iniziato a lavorare sull'introduzione di un nuovo tipo di combustibile nelle centrali nucleari. Si chiamava ANEEL (Advanced Nuclear Energy for Enriched Life) e si differenzia per il fatto che consiste quasi interamente di torio sicuro, non di uranio.

La tecnologia è brevettata, tutti i dettagli sono riservati, ma gli americani promettono di stabilire una cooperazione con tutte le parti interessate.

Poiché il torio è un metallo debolmente radioattivo, non decade da solo, quindi è necessario aggiungere dell'uranio per avviare una reazione a catena. Ma richiede relativamente poco rispetto al volume totale di combustibile caricato nel reattore - di fatto è il torio che si brucerà al suo interno. Ha un punto di fusione più alto ma una temperatura di esercizio inferiore rispetto all'uranio. Ciò significa che il carburante può bruciare più a lungo senza il rischio di una fusione del nocciolo.

Secondo gli sviluppatori di ANEEL, la quantità di rifiuti radioattivi durante il passaggio ad essa sarà ridotta dell'80%. Sì, sarà necessario rifare il reattore stesso e i relativi componenti, che è ciò che stanno facendo gli ingegneri di Clean Core Thorium Energy. Ma un tale reattore è più facile da gestire, più sicuro e più affidabile dell'uranio. La società promette di creare il primo reattore per ANEEL entro il 2024.

Tuttavia, la caratteristica principale del nuovo carburante non è sul piano tecnico, ma su quello economico. Gli ingegneri energetici americani scommettono sull'India, che non ha un proprio uranio, ma quasi 300mila tonnellate di torio sono concentrate nelle sabbie monazitiche, il 32% delle riserve mondiali.

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