Francesca Mancuso Potenza ed energia, tutto in una sola batteria. Da un progetto dell'Università dell'Illinois nasce una nuova microbatteria agli ioni di litio, in grado di garantire prestazioni elevate anche se messe a confronto con i migliori supercondensatori
Potenza ed energia, tutto in una sola batteria. Da un progetto dell’Università dell’Illinois nasce una nuova microbatteria agli ioni di litio, in grado di garantire prestazioni elevate anche se messe a confronto con i migliori supercondensatori.
Creata dal Beckman Institute for Advanced Science and Technology, la nuova batteria sta in un pugno, occupando solo pochi millimetri, ma può alimentare anche un’auto elettrica e insieme ricaricare lo smartphone in un solo secondo.
Per dare un’idea sarebbe in grado di alimentare dispositivi 30 volte più piccoli di quelli attuali, e di trasmettere un segnale 30 volte più lontano. Col vantaggio di ricaricarsi 1.000 volte più velocemente rispetto a quelle attuali.
Con le fonti di energia (in termini di batterie) attualmente disponibili, occorre scegliere tra potenzia ed energia. Per le applicazioni che hanno bisogno di tanta potenza, come la trasmissione di un segnale radio a distanza, i condensatori possono rilasciare energia molto rapidamente, ma possono al contrario immagazzinarne solo una piccola quantità. Per le applicazioni che necessitano di molta energia, come la riproduzione di una radio per un lungo periodo, le celle a combustibile e le batterie possono contenerne tanta ma rilasciandola o ricaricandosi lentamente.
Per superare questo attuale limite, i ricercatori guidati da William P. King, docente di scienza e ingegneria meccanica, hanno optato per una soluzione che permetta di non rinunciare a nulla. Nascono così le innovative microbatterie, che devono la loro elevate prestazioni alla loro microstruttura tridimensionale interna.
Come sappiamo, le batterie hanno due componenti fondamentali: l’anodo (polo negativo) e il catodo (lato positivo). Gli scienziati hanno creato una sorta di struttura tridimenionale formata da microsfere che collegano i due poli, sviluppando un nuovo modo per integrare le due componenti in scala nanometrica. In questo modo, gli ioni possono muoversi molto velocemente, con risultati sorprendenti.
“Questo è un nuovo modo di pensare le batterie“, ha detto King. “La batteria può fornire molta più potenza di quella che chiunque abbia mai pensato. Negli ultimi decenni, l’elettronica è diventata sempre più piccola. I cervelli dei computer sono piccoli. Ma la batteria è rimasta molto indietro. Questa è una microtecnologia che potrebbe cambiare tutto ciò“.
Il prossimo step per i ricercatori sarà quello di integrare le batterie con altri componenti elettronici e di produrle a costi ridotti.
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