Innovazione

Il cellulare che non si scarica (quasi) mai

Una batteria per smartphone che si ricarichi in pochi secondi e duri fino a una settimana: è lo scenario aperto da una nuova classe di supercondensatori.

Un gruppo di scienziati della University of Central Florida ha sviluppato un nuovo metodo per creare supercondensatori ultraflessibili, capaci di reggere oltre 30.000 ricariche senza degradarsi.

I supercondensatori sono componenti capaci di accumulare una grande quantità di carica elettrica e sostenere un numero di cicli di carica/scarica molto elevato rispetto ai condensatori tradizionali. Se si potesse applicare il nuovo metodo per produrre batterie per cellulari, avremmo smartphone più leggeri, in grado di ricaricarsi molto rapidamente e con un'autonomia fin qui impensabile, forse anche di diversi giorni a pieno utilizzo: il procedimento è però per adesso soltanto dimostrativo delle sue potenzialità.

Lo scoglio da superare. Nei normali dispositivi mobili, dopo 18-20 mesi di utilizzo, in genere, la batteria inizia a mostrare una progressiva tendenza a scaricarsi sempre più rapidamente: questo avviene perché si degrada. Da tempo gli esperti di nanotecnologie studiano supercondensatori capaci di immagazzinare più carica e di durare più a lungo delle comuni batterie al litio. La tecnologia già lo permette, ma a scapito delle dimensioni: i dispositivi dovrebbero essere molto più grandi delle nostre tasche.

Schema del nuovo superconduttore: al centro, i nanofili, attorno un materiale bidimensionale. © University of Central Florida

Il nuovo design. Gli scienziati dell'università della Florida hanno utilizzato una nuova classe di materiali "bidimensionali", costituita cioè da pochi atomi di spessore, per avvolgere un nucleo altamente conduttivo di milioni di fili elettrici di dimensioni nanometriche.

Il nucleo dei dispositivi così ottenuti facilita il rapido trasferimento di elettroni (per caricare e scaricare la batteria). Il rivestimento uniforme garantisce una grande tenuta in termini di energia e potenza. E la "flessibilità" della struttura fa pensare a possibili applicazioni anche nel campo delle tecnologie indossabili.

Un balzo in avanti. Finora si conoscevano le potenzialità di questi materiali, ma mancava una configurazione adatta a sfruttarle. Per fare un confronto con ciò che si potrebbe fare in futuro, le batterie al litio si possono caricare 1.500 volte prima che inizino a degradarsi, mentre i supercondensatori "tradizionali" consentono qualche migliaio di ricariche.

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23 novembre 2016 Elisabetta Intini
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