La batteria del futuro potrebbe venire dalla Svizzera

La batteria biodegradabile è composta da quattro strati, tutti usciti da una stampante 3D. Il tutto viene poi ripiegato come un panino, con l'elettrolita al centro. Empa / Gian Vaitl Zürich Switzerland

Ricercatori del Laboratorio federale di prova dei materiali e di ricerca (Empa) hanno sviluppato un mini-condensatore ecologico formato da carbone, cellulosa, glicerina e sale. È il primo passo verso una batteria biodegradabile.

Gli scienziati dell’Empa, che ha sede a Dübendorf, nel cantone Zurigo, hanno utilizzato una stampante 3D modificata, disponibile in commercio. La vera innovazione consiste nella ricetta di inchiostri gelatinosi che questa stampante può depositare in superficie.

Le miscele in questione sono composte di nanofibre e nanocristalli di cellulosa, nonché di carbone sotto forma di grafite e di particelle di carbone attivato. Per diluire il tutto, i ricercatori hanno utilizzato glicerina, acqua e due tipi diversi di alcool, oltre a un pizzico di sale da cucina, stando ai lavori descritti sulla rivista “Advanced Materials”.

Per sviluppare un supercondensatore in grado di funzionare a partire da questi ingredienti, quattro strati sono necessari, che escono tutti uno dopo l’altro dalla stampante 3D: un substrato flessibile, uno strato conduttore di corrente, poi l’elettrodo e infine l’elettrolito. Il tutto viene in seguito piegato come un sandwich, con l’elettrolito in mezzo.

Orologio digitale

Ne risulta un mini-condensatore che può immagazzinare elettricità per ore e alimentare, ad esempio, un piccolo orologio digitale. Esso può resistere a migliaia di cicli di carica e scarica e ad anni di stoccaggio, anche a temperature negative, ed è resistente alla pressione e agli shock, ha indicato oggi l’Empa in una nota.

Una volta fuori uso, può essere semplicemente gettato nel compost organico. Dopo due mesi, il condensatore si sarà decomposto, lasciando soltanto talune particelle di carbone. I ricercatori hanno già testato il tutto.

“Ciò può sembrare semplice, ma non lo è”, ha dichiarato Xavier Aeby, del laboratorio Cellulosa & Wood Materials dell’Empa, citato nel comunicato. “Abbiamo avuto bisogno di una lunga serie di test finché tutti i parametri fossero corretti, che tutte le componenti uscissero dalla stampante in modo affidabile e che il condensatore funzionasse”.