Un gruppo di ricercatori dell’Universit della California – Irvine riuscito a realizzare un materiale per batteria basato su nanocavi che ha la particolarit di poter essere ricaricato centinaia di
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migliaia di volte, avvicinandoci ad una batteria che potrebbe non richiedere mai una sostituzione.
La struttura realizzata fondamentalmente un condensatore, con una capacit di stoccaggio della carica che si forma tra una trama di nanocavi d’oro ricoperti con diossido di manganese e sospesi in un mezzo elettrolita. L’impiego dei nanocavi permette di offrire un maggiore stoccaggio di carica rispetto a pellicole pur di identico materiale. Le dimensioni sono di un migliaio di volte inferiore a quelle di un capello umano, caratteristica che si abbina inoltre ad un’elevata conduttivit e ad un’ampia superficie per lo stoccaggio e trasferimento di elettroni.
Precedenti lavori di ricerca hanno evidenziato come i nanocavi d’oro fossero estremamente fragili e non rispondessero adeguatamente a ripetute operazioni di carica e scarica. Inseriti in una struttura di una normale batteria litio-ione si espandono e contraggono, mostrando sul lungo periodo problemi di fratturazione.
I ricercatori sono riusciti a risolvere questo problema ricoprendo i nanocavi con il diossido di manganese e inserendoli in un elettrolita composto di un gel simile a plexiglas (polimetilmetacrilato e percolrato di litio), che ha mostrato affidabilit e resistenza convincenti. L’esemplare cos ottenuto stato testato con operazioni di carica/scarica per 200 mila volte nell’arco di oltre tre mesi, senza che mostrasse alcuna perdita di capacit o potenza e senza la fratturazione dei nanocavi.
Reginald Penner, principale autore della pubblicazione su Energy Letters, ha commentato: “E’ incredibile, perch queste cose normalmente smettono di funzionare dopo cinque, sei o sette mila cicli al massimo”. La struttura usata dai ricercatori ha di proposito fatto uso di nanocavi particolarmente lunghi, rispetto al loro spessore, proprio per rivelare o amplificare gli effetti di qualsiasi malfunzionamento. I ricercatori sostengono che il gel interagisce con l’ossido metallico nella batteria offrendo flessibilit, evitando problemi di fratturazione.
