Batterie flessibili autoriparanti: è questo il futuro dei nostri cellulari?

Nell’era dell’informazione in cui viviamo, siamo inseparabili da tutti i nostri gadget tecnologici. Che siano cellulari, Tablet, lettori mp3, smart-watch o braccialetti per il fitness, non usciamo mai di casa senza di loro. Di conseguenza, abbiamo bisogno di batterie che durino a lungo e resistano agli urti.

Idrogel per piante
[di PortalJardin, Pixabay]

In aggiunta, l’invenzione di Tablet e smartphone addirittura pieghevoli e la loro immissione sul mercato richiedono batterie che siano flessibili e allo stesso tempo resistenti. 

Un gruppo di scienziati della Nankai University in Cina ha appena sviluppato una batteria in grado di auto-ripararsi (a livello molecolare) in seguito a graffi, urti, o tagli.

Come base della batteria hanno scelto un idrogel, una sostanza gelatinosa contenente un polimero, il polivinil-alcol o PVA, che forma numerosi legami tra le proprie catene. Se questi legami vengono rotti, possono facilmente essere riformati e i tagli riparati.

Niente di nuovo fin qui, in Italia già usiamo gli idrogel (contenenti altri polimeri) in medicina, ingegneria dei tessuti, lenti a contatto, ma anche per tenere i fiori e le piante più a lungo a contatto con l’acqua. 

La novità sta nell’essere riusciti ad integrare tutti i componenti di una batteria (anodo, catodo, e separatore) nel gel.

In particolare, i ricercatori hanno sviluppato una tecnica di congelamento lento dell’idrogel (in presenza di ioni di zinco), che consente agli ioni (anodo) di andare ad occupare dei siti vuoti tra le varie catene di PVA.

L’aggiunta di nanorods (nano-barre) costituite da un polimero conduttore (polianilina) come catodo e di un separatore di carica, all’idrogel stesso ha consentito la produzione di una vera e propria batteria che, anche dopo essere stata tagliata a metà, riprende a funzionare. 

Batterie che resistano ad ogni nostro utilizzo (e abuso) forse non sono ancora state inventate, ma queste innovazioni ci raccontano di un futuro che somiglia sempre di più ad un film di fantascienza. 

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Rosaria Cercola
Rosaria Cercola sta completando un PhD in Chimica Fisica all’Università di York, UK. Appassionata di divulgazione scientifica, scrive per chembites.org e Physics Word research update. Nel tempo libero viaggia, studia arabo e osteoarcheologia.

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