Telefoni senza batterie, l’ultima frontiera della comunicazione cellulare?

Qualche mese fa vi abbiamo portato negli inferni africani delle miniere di Coltan il minerale che serve per creare dei micro condensatori che permettono ai nostri smartphone di essere incredibilmente piccoli e veloci. Dietro a un singolo telefonino esistono delle condizioni di lavoro disumane che è  necessario conoscere, non perché auspichiamo a un mondo talebano che vada avanti a segnali di fumo, ma perché è grazie ai telefoni siamo costantemente “on touch” e informati su tutto ed è un paradosso dei nostri tempi non sapere poi come vivono le persone grazie alle quali utilizziamo i telefoni. In questa storia vi portiamo a scoprire come sia possibile utilizzare, con tutti i vantaggi che potete immaginare e che comunque vi illustreremo, i telefoni senza batterie.

Telefoni senza batterie, magia o realtà?

Alcuni ricercatori dell’Università di Washington hanno inventato dei telefoni senza batterie, dei dispositivi cioè che sono in grado di funzionare a pieno regime senza dover per forza ricorrere ai caricabatterie, senza dover portare sempre con se un cavo di riserva e senza dover vivere temendo il fatidico 1% sul display.

Come funziona?

Il dispositivo è in grado di raccogliere la potenza necessaria al funzionamento utilizzando dei segnali radio circostanti o la luce ambientale. Il team di ricerca ha testato il telefono dimostrando che il prototipo, fatto di componenti commerciali acquistabili in qualsiasi negozio di elettronica, può ricevere e trasmettere perfettamente.

Cambiare la conversione

Se un giorno nei negozi di telefonia vedremo esposti dei telefoni senza batterie potremmo dare il giusto merito al team di esperti che di fatto ha trovato la quadratura del cerchio eliminando il passaggio dove si spende maggiore energia durante una conversazione telefonica: il momento in cui si convertono i segnali analogici che trasmettono il suono in dati digitali che un telefono di ultima generazione può capire.

Come un walkie talkie

Per trasmettere la comunicazione, il telefono cellulare utilizza vibrazioni dal microfono, mentre per riceverla converte i segnali radio in vibrazioni sonore che vengono riprese dall’altoparlante del telefono. Nel prototipo, l’utente deve premere un pulsante per passare a questi due modi di “trasmissione” e “ascolto” e azionare così le tecnologie capaci di convertire il segnale.

Il primo cellulare a zero batteria

“Abbiamo costruito quello che crediamo essere il primo cellulare capace di funzionare senza batteria”, ha detto Shyam Gollakota un membro del team:  “Per ottenere il consumo energetico realmente basso e necessario per gestire le funzioni basic di un telefono serve raccogliere l’energia dall’ambiente. Abbiamo dovuto ragionare su come sono progettati i telefoni di oggi e sul loro funzionamento e poi abbiamo di fatto realizzato un nuovo oggetto”.

Stazione di trasmissione

Il team ha progettato una stazione personalizzata per trasmettere e ricevere i segnali radio. Ma in realtà questa tecnologia potrebbe essere a breve superata ed essere integrata nell’infrastruttura della rete cellulare standard o nei router Wi-Fi. In questo modo in una città “smart” con un’ alta copertura di router Wi-Fi aperti potrebbe garantire la tecnologia base per il funzionamento dei telefoni senza batteria e permettere a tutti di usarli senza dipendere dalle batterie dei vecchi modelli e senza dover cercare una stazione necessaria per il funzionamento.

Addio Litio?

Presto per dirlo. L’utilizzo di litio attuale è stimato in 25.000 tonnellate all’anno.  Questo materiale è usato nella fabbricazione di batterie per computer, smartphone e altri dispositivi elettronici portatili. Un’altra applicazione importante è il suo utilizzo per le batterie delle auto elettriche. La fondazione Telios ha rilasciato un interessante report sulle batterie a litio e sulle problematiche dello smaltimento e del riciclo. Vi consigliamo di leggere il documento per poter apprezzare ancora di più l’invenzione di cui vi stiamo raccontando…

Piccole fonti di energia

I prototipi dei telefoni senza batterie richiedono comunque una piccola quantità di energia per eseguire alcune operazioni. Per funzionare sono infatti necessari 3,5 microwatt. I ricercatori hanno dimostrato che questa piccola quantità di energia si può recuperare da due diverse fonti. Da un lato, in parte ne abbiamo già parlato, si può prendere dai segnali radio ambientali trasmessi da una stazione con una portata massima di circa 30 metri. Dall’altro lato quella minima energia è recuperabile applicando sul telefono una piccola cella solare (avrebbe le dimensioni di un chicco di riso ndr) che raccoglierebbe dal sole l’energia necessaria.

Utilizzi e futuro

Gli utilizzi che si potrebbero fare di questo telefono sono davvero molteplici. Si pensi a quanti paesi in via di sviluppo potrebbero entrare in connessione con il resto del mondo, e al tempo stesso si pensi a delle aree cittadine interamente coperte dai segnali radio capaci di alimentare questi telefoni senza batterie. Si tratta di una visione del futuro che non pensiamo possa in tutto e per tutto soppiantare l’attuale stato delle cose. Però di certo è affascinante pensare a una realtà ibrida in cui scegliere come utilizzare il proprio telefono e quanto contribuire al bene comune.