La convergenza fra telecomunicazioni e informatica nel mondo "wireless" 
e la loro sinergia con lo sviluppo degli accumulatori 
La tecnologia "senza fili", o "wireless" sta vivendo in questi anni un'evoluzione rapidissima verso velocità di trasmissione più alte  e maggiori capacità di gestione. In particolare, la velocità di trasmissione di  2 Mbit/s, associata con la tecnologia a commutazione di pacchetto e con protocolli come il WAP (Wireless Application Protocol) apre possibilità di accesso mobile a Internet che possono influire direttamente sulla vita di tutti i giorni. I cellulari UMTS (Universal  Mobile Telecommunications System) di terza generazione saranno infatti in grado di fornire direttamente anche a chi è in continuo movimento, non solo messaggi vocali e dati, ma anche immagini, grafici, comunicazioni video e altre comunicazioni a larga banda. Questi cambiamenti oggi influiscono soprattutto sull'evoluzione dei "telefonini" che si stanno trasformando da dispositivi per ascoltare e trasmettere messaggi audio, a dispositivi "per vedere" e per eseguire calcoli. Nello stesso tempo evolvono anche i computer portatili che acquisiscono funzioni di telecomunicazioni, contribuendo quindi, anch'essi, ad accelerare la convergenza fra informatica e telecomunicazioni.

Inoltre stanno convergendo anche le funzioni dei "telefonini" e dei televisori portatili: mentre gli utenti di telefonia mobile possono collegarsi a Internet tramite i telefonini "wap", sul mercato cominciano ad apparire televisori web che permettono all'utente di navigare in Internet (*).  

La sinergia fra l'evoluzione degli accumulatori e lo sviluppo  tecnico commerciale degli apparecchi elettronici portatili ha inizio negli anni Cinquanta del secolo scorso, con l'invenzione del transistor, un dispositivo che permette di amplificare la corrente di segnale all'interno di una  piccola tessera di semiconduttore, con consumi dell'ordine di un watt o inferiori, e con tensioni applicate di una diecina di volt, e quindi molto più basse di quelle necessarie per il funzionamento dei tubi elettronici (**).

L' invenzione del transistor, nel 1948, è eccezionalmente feconda e permette in pochi anni di produrre a livello industriale milioni di radioricevitori portatili (in quanto autosufficienti dal punto di vista energetico), chiamati essi stessi impropriamente, ma efficacemente, "transistors".  A differenza dei radioricevitori a tubi elettronici, che richiedono tensioni di alimentazione superiori al centinaio di volt, e consumano potenze di alcune centinaia di watt,  i nuovi apparecchi hanno il vantaggio di essere piccoli e robusti e di amplificare segnali radio, anche molto deboli, con un limitato consumo di potenza elettrica (pochi watt). 

La possibilità di alimentare un radioricevitore portatile con una tensione continua di 9 V (ottenibile ad esempio con una serie di 6  pile a secco di tipo commerciale, da 1,5 V ciascuna) dà un grande impulso al settore industriale delle pile e degli accumulatori che trovano, nel settore merceologico dei radioricevitori portatili e in quello contiguo dei registratori e dei riproduttori audio, un campo applicativo  estremamente dinamico e fiorente. Si tratta del primo grande successo commerciale dell'elettronica, che dà inizio alla sinergia fra la riduzione del consumo elettrico degli apparecchi portatili e, sull'altro versante, al miglioramento delle prestazioni delle pile e degli accumulatori.

Una seconda sinergia avviene con lo sviluppo, negli anni Settanta, dei satelliti per telecomunicazioni. Non si tratta in questo caso di un successo commerciale a livello popolare, come con i transistors, ma di una spinta esercitata dall'esigenza di accumulare energia elettrica a bordo dei satelliti per poter alimentare con continuità gli apparati di telecomunicazioni durante le eclissi di Sole a cui sono soggetti i  pannelli solari dei satelliti. 

In questo caso lo stimolo a migliorare gli accumulatori non è prodotto da un fenomeno sinergico, ma dall'esigenza di disporre, con la necessaria continuità, di  canali di comunicazione a larga banda via satellite. In questo periodo vengono ottenuti, soprattutto nel settore degli accumulatori,  progressi scientifici di importanza fondamentale: fra la fine degli anni Settanta e l'inizio degli anni Ottanta sono realizzati i primi accumulatori a nichel-idruri metallici destinati prima alle applicazioni spaziali e poi ai telefoni cellulari; all'inizio degli anni Novanta è ripreso in esame l'uso di elettroliti non acquosi e vengono prodotti, gli accumulatori a ioni di litio, prima per le applicazioni spaziali e poi per i telefoni cellulari e per i computer portatili.  

Nella tabella sono messi a confronto  tre tipi di accumulatori molto diffusi, utilizzati per alimentare gli apparecchi portatili "wireless" e ne sono indicate le caratteristiche strutturali e i principali parametri: la compatibilità ambientale, la capacità energetica, la durata in servizio (e le caratteristiche di ricaricabilità, che dipendono in particolare dall'effetto memoria), la durata a magazzino, la sicurezza di esercizio, gli aspetti economici.  

Compatibilità ambientale. Questo aspetto ha acquisito una crescente importanza negli ultimi decenni ed ha portato alla scomparsa dal mercato di alcuni tipi di accumulatori, di buone prestazioni e di tecnologia consolidata, come ad esempio gli accumulatori basati sul biossido di mercurio (Zn/HgO e Cd /HgO), di elevata energia specifica e lunga durata a magazzino, che furono largamente usati nelle applicazioni militari, negli orologi, nelle calcolatrici elettroniche e nelle telecamere fino a un decennio fa. (Un analogo destino si sta lentamente profilando anche per un ottimo accumulatore tuttora in uso, l'accumulatore al cadmio, anch'esso problemi ecologici di riciclaggio).

Capacità energetica. L'energia erogabile, da un accumulatore, ai regimi di scarica previsti, può essere riferita al peo riferita all'ingombro, due aspetti di primaria importanza per tutti gli apparecchi portatili. 

Durata in servizio. misurata con il numero di cicli di scarica e successiva ricarica che possono essere eseguiti. (In questo ambito è importante considerare anche  le caratteristiche di ricaricabilità, legate al cosiddetto "effetto memoria " che consiste nella diminuzione di capacità conseguente a ripetute cariche parziali).

Sicurezza di esercizio. Al crescere delle prestazioni energetiche (energia specifica di peso e/o di volume) aumenta la dissipazione termica e , di conseguenza, l'importanza della sicurezza d'esercizio: in particolare, in condizioni di sovraccarica o di sovrascarica, un accumulatore non deve scaldarsi in modo pericoloso, cioè non deve arrivare a "scottare". 

Aspetti economici. La scelta di un accumulatore di un tipo  o dell'altro, dipende naturalmente anche dal suo costo e più precisamente dal suo costo specifico (misurato in € / Wh). A questo riguardo possono essere dati solo orientamenti di massima, perché l'importanza del costo dipende in modo determinante dalla particolare applicazione. Ad esempio, nel caso di un piccolo e leggero telefono cellulare, un costoso accumulatore al litio (piccolo e leggero) può essere preferito a un accumulatore al nichel-idruri metallici perché offre la stessa capacità energetica con un peso e un ingombro minori. Le stesse considerazioni possono invece essere meno determinanti  nel caso di un computer portatile, dove il peso e l'ingombro dell'accumulatore incidono meno sul peso e sull'ingombro complessivo. Analoghi confronti di tipo economico-applicativo si potrebbero fare anche per altri parametri come ad esempio: la durata in servizio, la velocità di autoscarica ecc. 

(*) La convergenza fra informatica e telecomunicazioni non interessa solo il mondo "wireless". Ad esempio, le reti  in fibra ottica, in continua espansione, permetteranno a un numero crescente di utenti di ricevere i programmi televisivi sui propri personal computer; in futuro non sarà quindi più necessario disporre di televisori e di personal computer separati.

(**) I tubi elettronici amplificatori, come i trodi e i pentodi, erano caratterizzati da consumi dell'ordine del centinaio di watt ed erano generalmente alimentati tramite dispostivi che convertivano la corrente alternata della rete di alimentazione nella corrente continua  richiesta  per il loro funzionamento. I soli ricetrasmettitori autonomi esistenti all'epoca sono quelli di tipo militare o campale, con caratteristiche di peso ed ingombro notevoli.

(***) La perdita cresce esponenzialmente con la temperatura

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