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Creata in laboratorio la batteria “infinita”

È capace di sopportare centinaia di migliaia di ricariche senza dare cenni di cedimento: la tecnologia sfrutta i nanofili per allungare la vita alle batterie al litio

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Una tecnologia basata sui nanofili sembra permettere alle batterie al litio di essere ricaricate centinaia di migliaia di volte. Crediti immagine: Daniel A. Anderson / UCI

TECNOLOGIA – Un gruppo di ricercatori dell’Università della California di Irvine ha sviluppato una tecnologia che potrebbe ridisegnare le comuni batterie agli ioni di litio, estendendone la durata oltre la vita media dei dispositivi che alimentano.

Ad annunciarlo sulla rivista Energy Letters è stato Reginald Penner, preside del dipartimento di Chimica e a capo del laboratorio di elettrodeposizione. L’elettrodeposizione è il processo di rivestimento di un oggetto con strati metallici che si ottiene facendoli funzionare da catodo di una cella elettrolitica. Nella loro ricerca, Penner e colleghi hanno inizialmente percorso strade già tracciate, concentrandosi su un materiale ritenuto tra i più promettenti: i fasci di nanofili d’oro.

Già da alcuni anni, infatti, l’alta conduttività e l’elevata area superficiale sulla quale far transitare gli elettroni avevano attirato l’interesse dei ricercatori su queste strutture migliaia di volte più sottili di un capello. Tuttavia, l’estrema fragilità si era rivelata finora un ostacolo insormontabile: posti in una batteria, i nanofili si spezzavano irrimediabilmente dopo pochi cicli di ricarica.

Per evitare la rottura, il gruppo californiano ha rivestito ogni singolo nanofilo con una guaina di diossido di manganese, un composto ossidante utilizzato nelle pile fin dal diciannovesimo secolo. Precedentemente, questo accorgimento aveva aumentato il numero di cicli sopportati dai nanofili, senza tuttavia dare risultati realmente soddisfacenti.

Spinta dalla curiosità, la dottoranda Mya Le Thai ha provato a ricoprire i nanofili con un gel elettrolita di polimetilmetacrilato, una sorta di matrice di plexiglas. “Il polimetilmetacrilato è stato aggiunto quasi per gioco – spiega Penner in un comunicato – perché tentativi così rozzi normalmente falliscono dopo 6ooo o 7000 cicli: non nutrivamo alcuna aspettativa”.

Nonostante lo scetticismo, l’elettrodo rivestito si è rivelato sorprendentemente affidabile e resistente ai cedimenti: in tre mesi la batteria ha affrontato oltre 200 000 cicli di ricarica senza perdere capacità o potenza. I ricercatori ritengono che il gel in qualche modo “plastifichi” l’ossido metallico, conferendogli flessibilità.

“I tempi sono maturi perché le batterie a nanofili diventino realtà – sostiene Thai – il nostro studio dimostra che i loro elettrodi possono avere una vita lunga”. Qualora la tecnologia risultasse commercializzabile, i benefici non sarebbero limitati agli smartphone e ai computer portatili ma anche a elettrodomestici, automobili elettriche e veicoli spaziali: una piccola rivoluzione nata per gioco.

Davide Michielin
Indisposto e indisponente fin dal concepimento, Davide nasce come naturalista a Padova ma per opportunismo diventa biologo a Trieste. Irrimediabilmente laureato, per un paio d’anni gioca a fare la Scienza tra Italia e Austria, studiando gli effetti dell’inquinamento sulla vita e sull’ambiente. Tra i suoi interessi principali vi sono le catastrofi ambientali, i fiumi e gli insetti, affrontati con animo diverso a seconda del piede con cui scende dal letto. Su Twitter @davmichielin

7 Commenti

  1. una sola piccolissima correzione tanto per dovere di cronaca:
    Non sarebbe una “piccola rivoluzione” ma sarebbe addirittura una rivoluzione copernicana.
    Tanto per fare un esempio terra terra… si eviterebbero le, per me, assurde automobili a celle a combustibile alimentate a idrogeno e avremmo risolto completamente e definitivamente il problema del trasporto ecologico.
    Non ci resta che sperare che tutto ciò si avveri.

  2. Molto promettente, ma una cosa è la vita globale di una batteria e un altra la quantità di energia accumulabile per unità di massa.

  3. batterie a nanofili

    Mbeh, fateci sapere quando escono sul mercato.
    Se invece servono fondi e ricerche per un domani a breve migliore, o se sarebbero pronte, ma i poteri forti si oppongono non se ne fa niente: sapete com’è, abbiamo già dato nel 1989.

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