4 Febbraio Feb 2014 1030 04 febbraio 2014

Smartphone: la sfida di far durare di più le batterie

I progetti di Apple, Google e Samsung

Smartphone Batteria Copia

Il prossimo smartphone di tendenza, o forse quello successivo, potrebbe non avere una batteria tradizionale come sua unica fonte di alimentazione. Invece, potrebbe ricavare energia all'aria aperta o ricaricarsi da sé attraverso i segnali della tv, dei cellulari o wi-fi. 

Ingegneri della Apple hanno perfino provato per molti anni a costruire una batteria più intelligente, aggiungendo una ricarica solare agli iPhone e agli iPad, ha detto un ex dirigente di Apple. E hanno continuato a sperimentare i sistemi di ricarica solare, hanno detto due persone che lavorano nella società. 

Le batterie, a lungo i cugini poveri dei chip per computer nella Silicon Valley ossessionata dalla ricerca, sono ora sulla breccia. 

Mentre le società si dedicano a device indossabili come le fasce per il fitness, gli occhiali e gli smartwatch, i limiti della tecnologia delle batterie sono diventati l'ostacolo maggiore per le vendite e per profitti maggiori. I consumatori non hanno voglia di mettere un computer da polso, come quelli su cui sta lavorando Apple, o gli smart glasses di Google, se questi funzionano solo per poche ora tra una ricarica. Quindi la gara è partita, sia per trovare alternative alle tradizionali batterie sia per scoprire modi per rendere la durata della batteria maggiore (...).

Il problema, in parte, è che è difficile assicurare la sicurezza di molte nuove tecnologie di alimentazione. Una batteria difettosa potrebbe potenzialmente trasformarsi in una bomba. Quindi i prodotti richiedono un esaustivo processo di test da parte delle autorità di regolazione prima di finire sugli scaffali dei negozi. 

Qualcuno nella Silicon Valley, come Tony Fadell, ex vice-presidente di Apple che ha contribuito allo sviluppo di iPod e iPhone, pensa che sia più furbo concentrarsi sul miglioramento delle batterie e di altre componenti procedendo a piccoli passi, piuttosto che provare a reinventare la batteria stessa. (...) Fadell, che è spesso chiamato “uno dei padri dell’iPod” per il suo lavoro nella prima versione del venerabile lettore di musica, ha detto che Apple ha provato per molti anni a costruire una batteria più intelligente aggiungendo la ricarica solare ad iPhone e iPod. Ma il metodo non si è mai rivelato pratico, ha detto, perché i dispositivi mobili spesso stanno dentro le tasche quando le persone sono fuori, e le luci artificiali generano solo una quantità limitata di energia. 

Apple

In questi giorni, gli ultimi prodotti di Apple, inclusi gli ultimi MacBook Air, gli iPad e gli iPhone, hanno più a che fare con i processori efficienti dal punto di vista energetico e con gli algoritmi dei software che fanno risparmiare energia, piuttosto che sulla batteria in sé. Un portavolce della Apple ha evitato di rilasciare dichiarazioni sui prodotti futur. Ma ci sono ci sono indizi che la società sta cercando strade per migliorare la tecnologia delle batterie.  

Negli ultimi anni Apple ha assunto ingegneri con esperienza nella tecnologia delle batterie e di design delle batterie da società come Tesla, Toyota e A123 System. L'anno scorso Apple ha comprato Passif Semiconductor, una start-up che ha sviluppato dei chip di comunicazione a bassa energia.

Per il suo orologio da polso, Apple ha sperimentato un metodo per caricare la batteria senza fili con induzione magnetica, secondo una persona che ha avuto a che fare con il prodotto. Una tecnologia simile è già usata in qualche smartphone di Nokia: quando un telefono è posto su un piatto di ricarica, una corrente elettrica crea un campo magnetico, che a sua volta crea un voltaggio che dà energia al telefono. 

Apple ha anche esperimentato nuovi metodi di ricarica per un potenziale smartwatch, dicono persone vicine a tale progetto, sebbene tali esperimenti sono distanti anni dal divenire una realtà. L'orologio dovrebbe avere uno schermo curvo, e un'idea è di aggiungere uno strato che si ricarica con il sole a tale schermo, cosa che darebbe energia al device durante il giorno, dicono (...). 

Un altro sperimento di Apple ha riguardato il caricamento della batteria attraverso il movimento, un metodo che è già usato in molti orologi moderni. L'oscillamento del braccio di una persona potrebbe operare come una mini stazione di ricarica che genererebbe e apporterebbe energia al device mentre si cammina, secondo un brevetto depositato da Apple nel 2009. 

A luglio Apple ha registrato un brevetto per una batteria flessibile che potrebbe stare in un orologio da polso o in un tablet. Sebbene la batteria sarebbe tradizionale, avrebbe un modulo sottile e curvo che potrebbe facilmente essere abbinato a una striscia di pannello solare flessibile. 

Google

Anche Google si è messa a cercare nuove tecnologie per le batterie, provando a immaginare modi per estendere la vita degli smartphone. «La gente non vuole dover correre e trovare un caricatore alle tre del pomeriggio ogni giorno», dice Mark Randall, senior vice presidente per la supplu chain e le operation di Motorola, di cui Google ha annunciato la vendita a Lenovo la scorsa settimana. 

Samsung

Anche Samsung ha progettato nuovi tipi di batterie con in mente i computer “wearable”, o indossabili. La società ha introdotto batterie curve compatte che possono essere installate dentro dei braccialetti. E lo scorso anno ha introdotto la Dream Battery, che usa elettroliti solidi invece del liquido o del polimero usato dalle batterie agli ioni di litio, per eliminare il rischio di esplosioni e altri problemi di sicurezza per i prodotti elettronici flessibili. 

Start-up e università

Le università e le start-up stanno pure facendo i loro sforzi - qualcuno ambizioso come quelli di Apple e, forse, con qualche volo pindarico. Ciononostante stanno attraendo l'attenzione dei venture capital.  

Per esempio, grandi investitori come Founders Fund, l'amministratore delegato di Yahoo, Marissa Mayer, e la società Andreessen Horowitz stanno supportando uBeam, una start-up di Mountain View, in California, che sta provando a sviluppare un sistema in cui i dispositivi ricavavano energia dall'aria. La tecnologia ricorre alla piezoelettricità, una forma di ricarica che viene creata dalla vibrazioni di certi cristalli e ceramiche. (...) 

Ti Cui, un professore di Stanford che ha fondato la start-up Amprius, sta sviluppando un modo per rimpiazzare gli anodi di carbone in batterie al litio con il silicio. Il silicio, dice, ha 10 volte la capacità di immagazzinamento del carbone, ma si espande e si rompe. Quindi il prof. Cui e il suo team hanno rivestito il silicio con polimero, una sostanza soffice e allungabile simile al materiale usato nelle lenti a contatto, che spontaneamente ripara piccole fratture durante l'attività delle batterie. 

Ricercatori all'università di Washington si sono anche messi al lavoro su un metodo che permette ai dispositivi wireless di comunicare senza usare alcuna batteria. La tecnica prevede di raccogliere energia dalla Tv, dai cellulari e dai segnali wi-fi che sono già nell'aria, ha detto Shyamnath Gollakota, un assistente universitario di computer science e ingegneria che sta lavorando al progetto.  

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