Virus "elettirci"

Un giorno non troppo lontano, i virus potranno ricaricare le batterie del nostro cellulare mentre camminiamo. Non si tratta del sogno di un ipocondriaco appassionato di hi-tech, ma dello scenario aperto da una nuova tecnologia che sfrutta la capacità dei virus di convertire l'energia meccanica in energia elettrica.

La carta del gioco "Yu-gi-oh!": virus elettrico

Grazie a questa tecnologia e' stato fabbricato un mini generatore che produce la quantita' di corrente necessaria per far funzionare un piccolo display a cristalli liquidi. Il suo funzionamento è semplice: basta picchiettare con un dito sopra un elettrodo grande come un francobollo e i virus che lo ricoprono provvedono a convertire l'energia meccanica in energia elettrica pronta all'uso. E' un esempio di piezoelettricità. ''I materiali piezoelettrici sono quelli che sotto sforzo generano una tensione elettrica, e viceversa'', ha spiegato il presidente del Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Scienze fisiche della Materia (Cnism), Ezio Puppin. Applicazioni molto comuni sono in alcuni tipi di accendini e i bottoni che fanno la scintilla negli scaldabagni.

Il display attivato dalla capacità dei virus di convertire energia meccanica e in energia elettrica 

La piezolettericità prodotta dai batteri segna quindi l'arrivo di una piccola rivoluzione che nel prossimo futuro potrebbe portare alla realizzazione di dispositivi che producono corrente sfruttando vibrazioni che si generano con azioni quotidiane, per esempio chiudendo una porta o salendo le scale. I microrganismi utilizzati nei dispositivi messi punto a Berkeley sono virus innocui per le persone e pericolosi solo per i batteri, e per questo chiamati 'batteriofagi'. Per verificare se avessero la capacità di convertire l'energia meccanica in elettricità, i ricercatori hanno applicato un campo elettrico a una sottile pellicola formata da virus e hanno osservato la reazione al microscopio. Hanno visto così che le proteine a elica che rivestono i microrganismi ruotavano e si contorcevano, un chiaro segnale che rivela come anche un materiale di tipo biologico possa generare una differenza di potenziale se sottoposto a una deformazione meccanica, ovvero come possa avere proprieta' 'piezoelettriche'. Per potenziare questa caratteristica, i ricercatori hanno modificato i virus in laboratorio aggiungendo quattro aminoacidi di carica negativa ad un'estremità delle proteine elicoidali, così da aumentare la differenza di carica tra le due estremità delle proteine e aumentare il voltaggio del virus, che poi sono stati impilati a formare 20 strati sovrapposti. Facendo pressione sul generatore è così possibile produrre fino a 6 nanoampere di corrente e 400 millivolt di potenziale (pari a un quarto del voltaggio di una batteria mini stilo), quanto basta per far comparire il numero 1 sul display collegato.

Questo risultato ''è certamente credibile e potenzialmente interessante, soprattutto per la possibilità di controllare le proprietà elettriche e meccaniche del sistema tramite l'ingegneria genetica'', ha detto ancora Puppin. Insomma, si profila la possibilità di una ''scienza dei materiali costituiti da organismi viventi geneticamente modificabili. Scenari certamente fantascientifici e forse un tantino inquietanti. Se i dati saranno interessanti, ha concluso, ''le possibili applicazioni potranno arrivare nell'arco di alcuni anni''.

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