Ecco un fatto poco noto: il corpo umano, in un dato momento, produce energia equivalente a una lampadina da 100 watt. In tal senso, stiamo sempre sprecando la nostra energia, energia che può essere utilizzata per alimentare una lampadina. È questa linea di pensiero che ha portato un 16enne a inventare la prima torcia alimentata interamente dal calore corporeo.
"Hollow Flashlight" di Ann Makosinski non è l'unica luce alimentata manualmente. Ma mentre altri prodotti generano energia con agitazione o persino con l'avviamento manuale, il suo prototipo pluripremiato brilla nel momento in cui lo raccogli.
"Ho pensato, perché non il calore corporeo?" disse a The Oregon Herald . "Abbiamo così tanto calore che si irradia da noi e viene sprecato."
Fino a poco tempo fa i ricercatori hanno studiato i modi per catturare il calore corporeo in eccesso come mezzo per alimentare dispositivi come apparecchi acustici e pacemaker. Quattro anni fa, gli ingegneri svedesi hanno escogitato un modo intelligente (e un po 'subdolo) per assorbire l'energia biotermica dei passeggeri in una stazione ferroviaria centrale per riscaldare gli edifici degli uffici vicini. Tuttavia, gran parte della sfida nello sviluppo di queste tecnologie ha a che fare con il fatto che l'elettricità prodotta dall'energia termica residua è di solito troppo debole per far funzionare i dispositivi più comuni. L'orecchio interno, ad esempio, produce da 70 a 100 millivolt di elettricità potenziale, che non è nemmeno sufficiente per alimentare un sensore o un chip Wi-Fi, secondo un rapporto del Wall Street Journal .
Makosinski, studente del secondo anno delle superiori alla St. Michaels University School di Victoria, nella Columbia Britannica, inizialmente pensò all'idea dopo aver appreso che un'amica nelle Filippine, che non aveva l'elettricità, stava fallendo a scuola perché non ne aveva abbastanza tempo di studiare durante le ore diurne. Il dilemma della sua amica è sorprendentemente comune tra un numero crescente di persone nelle regioni in via di sviluppo che non possono permettersi o non hanno accesso a una rete elettrica. Per Makosinski, è servito come uno slancio per applicare ciò che aveva appreso sui materiali per la raccolta di energia dagli esperimenti che ha condotto dalla seconda media.
Tuttavia, Makosinski non era sicuro che il calore della mano di una persona fosse sufficiente per alimentare una torcia dotata di una lampadina a LED. Per catturare e convertire energia, si stabilì su piastrelle Peltier, che producono elettricità quando il differenziale di temperatura tra i due lati è di 5 gradi Celsius, un fenomeno noto come effetto Peltier. Il materiale durevole, che non ha parti in movimento e una durata indefinita, è stato incorporato nell'involucro della torcia per assorbire simultaneamente il calore dalla mano di una persona lungo l'esterno della torcia insieme all'aria fredda dell'ambiente all'interno del gadget.
Ma mentre le piastrelle possono, secondo i suoi calcoli, generare oltre la potenza minima necessaria per alimentare una torcia (5, 7 milliwatt), ha scoperto che l'uscita di tensione risultante non era sufficiente. Per aumentare la tensione, ha aggiunto un trasformatore e, successivamente, un circuito, per fornire quella che si è rivelata essere più che sufficiente elettricità utilizzabile (5 volt CA).
Una volta accesa la torcia, Makosinski testò la sua nuova invenzione e scoprì che la luce tendeva a brillare più intensamente mentre l'aria esterna si faceva più fredda. Ad esempio, la torcia ha iniziato a funzionare meglio quando la temperatura esterna è scesa da 10 a 5 gradi Celsius. Ma anche in ambienti più caldi, la torcia cava ha sostenuto un forte raggio di luce per oltre 20 minuti.
Ciò che forse è più impressionante sono i materiali che Makosinski ha usato per costruire il prodotto ammontava a soli $ 26; se il dispositivo è prodotto in serie, il costo totale dovrebbe essere significativamente inferiore.
Nella primavera dello scorso anno, Makosinski ha presentato la sua invenzione in attesa di brevetto alla Fiera della scienza di Google del 2013, dove le è stato assegnato il premio più alto nella categoria 15-16 anni e ha portato a casa una borsa di studio da $ 25.000. Ma per commercializzare la sua invenzione, dovrà trovare un modo per ottenere le specifiche con gli altri sul mercato, che hanno una luminosità che varia da 90 a 1.200 lumen; la sua versione è attualmente al massimo a 24.
Tuttavia, non è scoraggiata.
"Voglio assicurarmi che la mia torcia sia disponibile per coloro che ne hanno davvero bisogno", ha detto a The Oregon Herald .
