Nanotecnologia: batterie ricaricabili ultrasottili come fogli di carta

Tra gli autori della scoperta c’è anche un italiano, Fabio La Mantia. Sono l’ultima frontiera dei sistemi di stoccaggio dell’energia con potenziali applicazioni nei settori dell’elettronica, dello smart ‘packaging’  e dei sistemi RFID (o Radio Frequency IDentification o Identificazione a radio frequenza), la tecnologia per la identificazione automatica di oggetti, animali o persone. 

Una soluzione in questo senso è quella descritta sulla rivista di nanotecnologie ACS Nano e realizzata da un team di ricercatori della californiana Stanford University.

Una batteria ultrasottile ricaricabile agli ioni di litio. In sostanza, un piccolo foglio di carta destinato a rivoluzionare le dimensioni e l’autonomia di tutti i dispositivi per la mobilità: gli scienziati hanno disposto un sottile strato di nanotubi di carbonio, disposto su un supporto solido, sopra una pellicola metallica contenente litio.

La pellicola a doppio strato è stata poi applicata sui due lati di un foglio di carta. Gli strati di litio funzionano come elettrodi della batteria e la pellicola di nanotubi agisce da collettore di energia. La carta separa gli elettrodi e assume, dunque, la duplice funzione di ‘membrana’ e di supporto meccanico.

Sono state così ottenute nuove batterie, sottili e flessibili: lo strato di nanotubi funge da collettore di corrente elettrica sia dall’anodo sia dal catodo a bassa resistenza, basso peso e grande flessibilità. Dopo l’assemblaggio, la batteria, nonostante lo spessore pari a circa 300 um (micrometri), mostra una grande flessibilità meccanica e un’alta densità di energia, pari a circa 108 mWh per grammo.

Inoltre, le prestazioni della batteria non si degradano, come ha dimostrato un test di trecento cicli di ricarica eseguito in normali condizioni ambientali.

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