Stampa 3D di polimeri energetici su tessuti flessibili per elettronica lavabile
Un team guidato dalla Atlantic Technological University (ATU) ha sviluppato un metodo per stampare direttamente su tessuti elastici dei polimeri capaci di generare energia. Il progetto è coordinato scientificamente da Prof. Suresh C. Pillai, con conduzione operativa a cura di Dr. Aswathy Babu, in collaborazione con la University of Glasgow, la Heriot-Watt University e il I‑Form Research Centre dell’University College Dublin. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nano Energy nel giugno 2025.
Il cuore della tecnologia
Si tratta di realizzare tribolettric nanogeneratori tessili (T‑TENGs), dispositivi che trasformano energia meccanica in elettricità. Il procedimento poggia su una lavorazione di tipo Fused–Filament–Fabrication (FFF), con stampa diretta del polipropilene triboattivo su substrati tessili conduttivi, senza ricorrere a colle o fasi multiple. Questo approccio garantisce una adesione robusta tra il polimero e il tessuto, oltre a superfici canalizzate con precisione, in grado di ottimizzare il rendimento nella conversione energetica.
Cosa affermano i ricercatori
Prof. Suresh C. Pillai osserva che la stampa diretta consente una connessione uniforme e solida tra il materiale dielettrico e l’elettrodo tessile, con impatto positivo sull’efficienza di conversione energetica. La strutturazione delle superfici e l’ottimizzazione multilivello hanno portato a performance superiori rispetto ai metodi tradizionali.
La Dr.ssa Babu aggiunge che la tecnica offre una strategia economica e applicabile su vasta scala per integrare sistemi di raccolta energetica nei tessuti di uso quotidiano. Il risultato è un dispositivo elastico, resistente al lavaggio e in grado di generare energia con prestazioni adeguate per alimentare piccoli apparecchi elettronici o sensori IoT.
Verso l’elettronica indossabile autosufficiente
L’approccio contribuisce a un importante progresso nell’ambito dell’elettronica portatile “autonoma”, fondato sulla sinergia tra scienza dei materiali, stampa 3D e connessione IoT. Si va verso dispositivi intelligenti, flessibili e integrati nei tessuti, capaci di funzionare in autonomia e trasmettere dati in tempo reale.
Il progetto fa parte delle iniziative finanziate da Research Ireland e dal EPSRC britannico, con un contributo di 1,5 milioni di euro. L’obiettivo è impiegare il movimento umano come fonte sostenibile di energia.
Espansione e prospettive applicative
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Risparmio di processi produttivi: l’eliminazione di colle e passaggi multipli rende la produzione più snella e agile.
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Affidabilità dell’adesione: la stampa diretta crea legami robusti tra i materiali, migliorando la durabilità dell’elemento energetico.
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Compatibilità con il lavaggio: il dispositivo conserva le proprie funzioni anche dopo lavaggi, rendendo concrete applicazioni su capi d’abbigliamento.
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Utilizzo immediato: i moduli generano tensione e corrente sufficienti a far funzionare micro-elettronica o sensori tattili connessi alla rete.
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Escalabilità: l’uso di un metodo basato su FFF (tecnicamente accessibile e diffuso) apre la strada al passaggio dalla produzione su piccola scala a quella industriale.
