La ricerca per rendere la tua scarpa una fonte di energia

I bambini sfruttano l'energia dei loro passi sin dal 1992, quando L.A. Gear ha introdotto le sneakers che si illuminano. Per la maggior parte degli adulti, tuttavia, l'energia ambientale creata dal semplice atto di camminare è persa per sempre. Considerando che una persona media compie circa 216 milioni di passi in una vita, è uno spreco significativo.





L'inventore Laurence Kemball-Cook spera di sfruttare l'energia persa in due punti di contatto: la scarpa e il pavimento. Nel 2009, Kemball-Cook ha fondato Pavegen, un'azienda le cui piastrelle per pavimenti possono catturare il potere dei passi. La tecnologia utilizza la compressione per scremare una minuscola frazione dell'energia creata quando un essere umano calpesta la piastrella. È stato installato in più di 100 progetti in tutto il mondo, tra cui uno stadio di calcio a Rio de Janeiro e un terminal nell'aeroporto di Heathrow. L'energia viene immagazzinata in batterie all'interno delle piastrelle, dove può quindi essere utilizzata per alimentare illuminazione, pubblicità e soluzioni di orientamento, che guidano le persone attraverso un ambiente tramite frecce direzionali.

Ora Kemball-Cook e il suo team di ricerca e sviluppo hanno rivolto la loro attenzione alla scarpa stessa, sperando di applicare gli stessi principi utilizzati nelle piastrelle come un modo per sfruttare l'energia personale. L'idea è che la fonte di energia sarebbe prontamente disponibile per chi indossa le scarpe, spiega Kemball-Cook, che ha discusso con i principali produttori di calzature come Nike e Reebok sui modi in cui la tecnologia potrebbe essere incorporata nei prodotti di consumo. Potresti camminare dal lavoro e caricare il telefono durante il viaggio invece di aspettare di utilizzare un caricabatterie a casa. I corridori potrebbero caricare i loro lettori musicali durante una corsa.

La tecnologia di Pavegen genera energia quando un calpestio comprime una delle piastrelle dell'azienda (fino a sette watt a 12 volt CC, sufficienti per far funzionare un lampione a LED per circa 30 secondi). Per evitare la sensazione di camminare su un terreno spugnoso, la piastrella cede solo di cinque millimetri. Il cosiddetto effetto piezoelettrico coinvolge bobine e magneti di rame, la cui disposizione è attualmente segreta. Una scarpa utilizzerebbe un sistema simile, in netto contrasto con le scarpe da ginnastica per bambini luminose, che, nel caso di L.A. Gear, utilizzavano il mercurio chimico tossico per creare una connessione elettrica ogni volta che chi le indossava faceva un passo. Kemball-Cook afferma che un sistema basato su scarpe sarebbe in grado di monitorare in modalità wireless i passi di chi indossa le scarpe, monitorando i percorsi di camminata senza la necessità di uno smartwatch o un dispositivo simile.



La stazione ferroviaria di Saint-Omer nel nord della Francia è una delle oltre 100 installazioni di piastrelle a sfruttamento energetico di Pavegen in tutto il mondo.

Sembra naturale iniziare a esplorare come le nuove tecnologie possono essere adattate per catturare la forza che mettiamo nel camminare nella nostra vita quotidiana, afferma Kevin Martel, fondatore di Harrys of London, un calzolaio boutique interessato a combinare tecnologie innovative con alte prestazioni disegno finale. Guarda il modo in cui la maggior parte delle suole delle scarpe viene consumata dalla forza che viene esercitata su di esse ogni giorno: è roba incredibile che può essere utilizzata in altri modi.

In effetti, il principio è già stato esplorato dalle forze armate statunitensi, che ne hanno testato l'uso ginocchiere atletiche per catturare e immagazzinare energia. Questa tecnologia è troppo ingombrante e ingombrante per l'uso da parte dei consumatori, ma ci sono altri inventori che stanno lavorando a soluzioni per catturare l'energia personale attraverso mezzi eleganti. Tejas Shastry ha recentemente presentato AMPY, un dispositivo che lui e altri due dottorandi. studenti, Alex Smith e Mike Geier, inventati alla Northwestern University. AMPY sta in tasca, cattura e immagazzina l'energia cinetica generata dal movimento ambientale. Un'ora di utilizzo dello smartphone equivale a 5.000 passi di camminata.



La tecnologia di Pavegen potrebbe essere molto più efficiente, ma ci sono problemi significativi e specifici da superare rispetto alle piastrelle resistenti. La tecnologia deve essere molto più piccola e leggera, mentre resiste alle pressioni del calpestio a un ritmo più elevato del solito, afferma Kemball-Cook. Con le nostre piastrelle la tecnologia è ben fissata all'interno di un contenitore, la piastrella stessa, ma con una scarpa tutto è molto più vicino.

In effetti, non è necessario ridurre al minimo le dimensioni di una piastrella per pavimento a sfruttamento energetico. La sfida è semplicemente come massimizzare la produzione di energia. Diverso è il problema delle scarpe, dove l'efficienza deve essere bilanciata con dimensioni e costi. Ed esattamente come trasferire l'energia dalla scarpa al telefono è ancora una domanda senza risposta.

C'è anche la questione del comfort. Le persone vogliono due cose fondamentali dalle loro calzature: comfort e funzionalità, afferma Martel. La chiave sarà adattare la tecnologia a una suola che funzioni, ma fornisca anche un comfort eccezionale. Oggi ci sono grandi progressi nella tecnologia della suola in gomma che potrebbero sfruttare l'intero pacchetto. Alla fine, tuttavia, deve avere un bell'aspetto. La tecnologia deve essere bella.



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