Il mondo delle batterie ha visto diversi sviluppi piuttosto affascinanti negli ultimi tempi. La principale intenzione è quella di eliminare i liquidi tradizionali utilizzati nelle unità agli ioni di litio. Qualcuno ha tentato (e i primi prototipi promettono) batterie indossabili alimentate dal sudore: oggi c’è qualcosa che proviene direttamente dagli alberi. Una batteria “di carta”?
Un team di scienziati, provenienti da Brown University ed Università del Maryland ha sviluppato un solido conduttore di ioni. Invece della tecnologia delle batterie convenzionali, che utilizzano elettroliti di sale di litio disciolti in un solvente, questa è composta da nanofibrille di cellulosa (come la carta), e da tubi polimerici in legno e rame, senza liquidi coinvolti.
Sulla carta una bella batteria
Pur mantenendo una sottigliezza non dissimile da quella della carta, il materiale è in grado di condurre ioni da 10 a 100 volte meglio dei precedenti conduttori di ioni polimerici. È così efficiente da rappresentare un record assoluto per il capo della ricerca, il professor Liangbing Hu del Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali dell’Università del Maryland.
Il problema da superare
Le batterie al litio fanno un buon lavoro, ma comportano dei rischi. I dendriti, piccoli filamenti di litio metallico, possono formarsi nell’elettrolita del sale di litio ad alte correnti, portando a cortocircuiti. Inoltre, sono fatti di sostanze chimiche tossiche; e oltre ad essere dannosi per la Terra, sono anche infiammabili. Al contrario, gli elettroliti solidi, come quello dimostrato dagli scienziati, impediscono la penetrazione dei dendriti. Di solito sono realizzati con materiali ceramici, che non sono infiammabili, ma sono anche spessi ma fragili.
Il materiale che questi scienziati hanno creato sembra risolvere tutti i problemi: ha tutti i vantaggi dell’elettrolita solido, ma la sua composizione a base di legno significa lo mantiene ancora sottile e flessibile. Proprio come un’altra cosa popolare a base di legno, ve l’ho detto: la carta. Questo nuovo materiale rivoluzionario, descritto nel documento di ricerca pubblicato sulla rivista Nature, potrebbe anche funzionare come legante conduttore di ioni da utilizzare nel catodo delle batterie future, oltre a fungere da elettrolita solido della batteria.
