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I satelliti nel prossimo futuro saranno green, alimentati da batteri e piante

Un’invenzione dell’olandese Plant-e, che sfrutta l’energia di scarto delle piante per le telecomunicazioni

Potrebbe rivoluzionare e rendere molto più accessibili le tecnologie wifi, anche nei paesi più svantaggiati, senza però rappresentare una minaccia per l’ambiente.

 

Un’antenna verde

Questo dispositivo, che deriva dal progetto ARTES per le telecomunicazioni dell’agenzia spaziale europea, sfrutta l’energia elettrica proveniente dal decomponimento della materia organica nelle radici delle piante da parte dei batteri. Il dispositivo assorbe quel tanto di energia necessaria ad inviare un segnale a bassa energia ai satelliti. Il segnale fornisce informazioni riguardanti lo stato di salute della pianta, l’umidità del terreno, la quantità di luce che arriva e molto altro ancora. Si potrebbe addirittura utilizzare come mezzo di comunicazione a basso costo e a basso impatto ambientale per le telecomunicazioni. Il principio di funzionamento è abbastanza semplice. Le piante attraverso vari processi metabolici producono sostanze organiche che vengono immagazzinate nelle radici, qui i batteri presenti nel terreno le decompongono, ed attraverso delle reazioni chimiche vengono liberati degli elettroni, che in seguito il dispositivo sfrutta come generatore per funzionare. Raggiunta la quantità di energia sufficiente, viene emesso un segnale a bassa energia che esprime svariati parametri, permettendo il monitoraggio della zona in cui si trova il microsensore.

Batteri tuttofare

Produrre energia non è la sola cosa che i batteri riescono a fare, e i ricercatori lo sanno bene. Oggigiorno questi microrganismi vengono impiegati in numerosi settori. Ad esempio tramite delle modifiche al DNA, si possono progettare dei batteri in grado di smaltire la plastica, oppure di produrre insulina per i malati di diabete. Si possono utilizzare sempre loro nella produzione di sostanze utili, come le componenti delle bioplastiche, oppure come bio-reattori per la produzione sostenibile di idrogeno, il possibile carburante del futuro. I batteri sono molto importanti anche nel settore medico, dato il loro importante ruolo nello studio delle cellule staminali e nella produzione di vaccini. Il loro contributo tocca anche l’ambito industriale, producendo su richiesta enzimi e sostanze utilizzabili in processi industriali, come ad esemio la produzione di pesticidi non inquinanti e sostanze impiegabili nei detersivi. Tuttavia in questo progetto devono condividere la loro importante posizione con le piante, necessarie al funzionamento del dispositivo.

Organismi diversi collegati

Le piante infatti producono la materia prima sfruttata dai batteri attraverso la fotosintesi La luce solare colpisce ed eccita le molecole di clorofilla situate nella pianta. Queste mano a mano che assorbono energia diventano sempre più eccitate, fino ad attivare la reazione fotosintetica. Le molecole di clorofilla liberano elettroni, che assorbiti da altre molecole, producono ATP, la moneta di scambio energetico degli esseri viventi. Questa energia sarà poi sfruttata nella fase di fissazione del carbonio, producendo le sostanze necessarie al sostentamento della pianta. Dunque i batteri sono dipendenti dalle piante per il nutrimento, così come le piante ricevono benefici dai batteri, come protezione da parassiti e smaltimento degli scarti tossici prodotti. Sfruttando questa “cooperazione” per il sostentamento di altri dispositivi, si potrebbe progettare un sistema di telecomunicazione ad impatto zero e bassissimi costi di manutenzione, permettendo una connettività mai raggiunta prima, anche nelle regioni più povere ed arretrate del globo. Ci vorrà ancora tempo per raggiungere risultati decisivi in questo campo, sopratutto per rendere queste nanotecnologie resistenti al clima e a fattori ordinarie, come un piede che ci cammina sopra.

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