Semplicemente aggiungendo zucchero, scienziati australiani hanno
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Basta un poco di zucchero e… la batteria dura di più. Scoperta in Australia
Semplicemente aggiungendo zucchero, scienziati australiani hanno
La nuova batteria senza metalli che si degrada on demand
Un team multidisciplinare di ricercatori della Texas A&M University ha creato una batteria ricaricabile organica che, a fine vita, può semplicemente essere “sciolta” nelle sue componenti originali
Cambiare la chimica delle batterie per renderle più sostenibili e facilmente riciclabili. Questo l’obiettivo della ricerca condotta da un team della Texas A&M University e pubblicata nel numero di maggio di Nature (testo in inglese). Il gruppo ha messo a punto una piattaforma tecnologica per dispositivi d’accumulo privi di cobalto e litio. E il segreto è nuovamente nella chimica organica.
La nuova batteria senza metalli utilizza, infatti, una struttura a radicali polipeptidici. Nel dettaglio, il gruppo ha impiegato catene di amminoacidi elettrochimicamente attive, chiamate polipeptidi attivi redox, per costruire i due elettrodi. “Allontanandoci dal litio e lavorando con questi polipeptidi, che non sono altro che i componenti delle proteine, evitiamo di dover estrarre metalli preziosi. Offrendo anche nuove opportunità per alimentare dispositivi elettronici indossabili o impiantabili”, ha affermato la dott.ssa Karen Wooley, professoressa presso il dipartimento di chimica.
Durante i test, la batteria senza metalli ha soddisfatto un paio di requisiti importanti. Innanzitutto, gli elettrodi hanno svolto il loro lavoro di materiali attivi, rimanendo stabili per tutto il tempo. Inoltre, i componenti della batteria possono essere facilmente degradati, al momento del bisogno, in condizioni acide. Il processo permette di rilasciare gli amminoacidi e re-impiegarli. E in maniera completamente innocua per l’ambiente.
Il risultato sono dunque unità degradabili, riciclabili, non tossiche e più sicure “su tutta la linea”. “Il grosso problema con le batterie agli ioni di litio in questo momento è che non vengono riciclate nella misura di cui avremo bisogno per la futura economia dell’e-mobility“, ha aggiunto dott.ssa Jodie Lutkenhaus. La ricerca è solo allo stadio iniziale, ma il team è convinto di aver compiuto un primo passo promettente nello sviluppo di innovative batterie sostenibili. Il futuro obiettivo? Migliorare ulteriormente il design con l’aiuto dell’apprendimento automatico.
fonte: www.rinnovabili.it
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Cambiare la chimica delle batterie per renderle più sostenibili e facilmente riciclabili. Questo l’obiettivo della ricerca condotta da un team della Texas A&M University e pubblicata nel numero di maggio di Nature (testo in inglese). Il gruppo ha messo a punto una piattaforma tecnologica per dispositivi d’accumulo privi di cobalto e litio. E il segreto è nuovamente nella chimica organica.
La nuova batteria senza metalli utilizza, infatti, una struttura a radicali polipeptidici. Nel dettaglio, il gruppo ha impiegato catene di amminoacidi elettrochimicamente attive, chiamate polipeptidi attivi redox, per costruire i due elettrodi. “Allontanandoci dal litio e lavorando con questi polipeptidi, che non sono altro che i componenti delle proteine, evitiamo di dover estrarre metalli preziosi. Offrendo anche nuove opportunità per alimentare dispositivi elettronici indossabili o impiantabili”, ha affermato la dott.ssa Karen Wooley, professoressa presso il dipartimento di chimica.
Durante i test, la batteria senza metalli ha soddisfatto un paio di requisiti importanti. Innanzitutto, gli elettrodi hanno svolto il loro lavoro di materiali attivi, rimanendo stabili per tutto il tempo. Inoltre, i componenti della batteria possono essere facilmente degradati, al momento del bisogno, in condizioni acide. Il processo permette di rilasciare gli amminoacidi e re-impiegarli. E in maniera completamente innocua per l’ambiente.
Il risultato sono dunque unità degradabili, riciclabili, non tossiche e più sicure “su tutta la linea”. “Il grosso problema con le batterie agli ioni di litio in questo momento è che non vengono riciclate nella misura di cui avremo bisogno per la futura economia dell’e-mobility“, ha aggiunto dott.ssa Jodie Lutkenhaus. La ricerca è solo allo stadio iniziale, ma il team è convinto di aver compiuto un primo passo promettente nello sviluppo di innovative batterie sostenibili. Il futuro obiettivo? Migliorare ulteriormente il design con l’aiuto dell’apprendimento automatico.
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La carrozzeria auto diventa batteria con le fibre di carbonio
Questo materiale, opportunamente manipolato, può funzionare come degli elettrodi, immagazzinando energia, e mantenere nel contempo le qualità meccaniche
Le fibre di carbonio rappresentano uno dei materiali più impressionanti creati dall’uomo. Grazie alla sua incredibile leggerezza, resistenza e robustezza, in poco tempo si sono fatte strada nei settori più disparati, dal ciclismo sportivo all’industria eolica per finire nell’industria aerospaziale. Alla Chalmers University of Technology, in Svezia, stanno tentando di ampliare ulteriormente i settori di destinazione. Come? Con una ricerca focalizzata sull’impiego delle fibre di carbonio nei sistemi di accumulo elettrochimico.
Lo studio, condotto dallo scienziato dei materiali Leif Asp e colleghi, ha dimostrato che questi “filamenti”, opportunamente manipolati, possono funzionare come degli elettrodi, immagazzinando direttamente energia, e mantenere nel contempo le loro qualità meccaniche.
Questo risultato porta con sè importanti applicazioni nel campo della mobilità elettrica: riuscire a combinare proprietà elettrochimiche e meccaniche in un unico materiale, potrebbe ad esempio portare alla creazione di sistemi di accumulo integrati nella struttura stessa dei veicoli. “Un corpo vettura non sarebbe quindi semplicemente un elemento portante, ma funzionerebbe anche da batteria”, afferma Asp. “Sarà anche possibile utilizzare la fibra di carbonio per altri scopi come la raccolta dell’energia cinetica, la realizzazione di sensori o per conduttori di energia e dati. Se tutte queste funzioni facessero parte di un’auto o del corpo di un aereo, ciò potrebbe ridurre il peso fino al 50 per cento”.
Leif Asp con una bobina di filato di fibra di carbonio
Attualmente le fibre di carbonio fabbricate per scopi strutturali, lasciano molto a desiderare in termini di capacità elettrochimica. Al contrario, quelle con buone capacità elettrochimiche tende ad offrire una rigidità molto inferiore. Gli scienziati del team svedese hanno cercato di trovare un compromesso. Ciò significava studiare le microstrutture in diversi tipi di fibre disponibili in commercio. Hanno scoperto così che le proprietà finali del materiale dipendono essenzialmente da come i cristalli di carbonio sono dimensionati e disposti all’interno, riuscendo così a trovare il punto d’incontro: fibre con buone proprietà elettrochimiche e una robustezza leggermente superiore all’acciaio. “Ora – spiega Asp – sappiamo come le fibre di carbonio multifunzionali dovrebbero essere fabbricate per raggiungere una capacità di stoccaggio ad alta energia, garantendo al tempo stesso sufficiente rigidità”.
fonte: www.rinnovabili.it
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