Creata in laboratorio la batteria “infinita”

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.

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