Ricerca: creato materiale per batterie metallo-aria più forti

(ANSA) - TRIESTE, 28 LUG - Un team di ricerca coordinato dall'Università di Trieste ha condotto uno studio su un materiale innovativo, essenziale al funzionamento delle batterie metallo-aria (batterie ricaricabili che potrebbero sostituire quelle al litio, ma che al momento presentano limiti). Il lavoro, pubblicato su ACS Catalysis, è stato coordinato da Erik Vesselli, professore in fisica sperimentale della materia del Dip. fisica dell'Università di Trieste, con il contributo dei prof. Silvio Modesti e Maria Peressi, in collaborazione con Politecnico di Milano e Università di Lund. Hanno inoltre collaborato allo studio 4 studenti di Dottorato in Fisica e un ex studente Laurea Magistrale Interateneo in Fisica.

Le batterie ricaricabili, in generale, sono una prospettiva promettente per accumulare l'energia da fonti rinnovabili, ma le attuali tecnologie sono limitate da materiali, costi, capacità, dalla vita media e dalla velocità di ricarica; basate su ioni di litio, sono molto inquinanti, costose e non hanno lunga durata.

Al contrario, le batterie metallo aria possono portare a un'evoluzione pur non essendo una novità recente. Una batteria metallo-aria consiste in due elettrodi, un anodo metallico e un catodo poroso che "respira" l'aria, "inspirando" ed "espirando" ossigeno nel ciclo di scarica e carica. I due elettrodi sono separati da un elettrolita (solido o liquido). Questa soluzione è già stata impiegata in passato e permette di raggiungere una densità di energia maggiore rispetto alle batterie agli ioni di litio. Per renderla efficiente, però, servono materiali sugli elettrodi che catalizzino reazioni chimiche opposte in fase di carica e scarica, rispettivamente. Il materiale innovativo oggetto dello studio è bidimensionale biomimetico, sintetizzato ad hoc copiando le caratteristiche di struttura geometrica, struttura elettronica e funzionalità di sistemi presenti in Natura. E' inoltre estremamente stabile da un punto di vista chimico e permette potenzialmente l'embedding di una bifunzionalità (attività per la carica e scarica della batteria) in un unico materiale monofasico.

"Il lavoro che abbiamo condotto - dice Erik Vesselli - testimonia come questo approccio sia una strada molto promettente nel settore dell'energia green. La tecnologia delle batterie metallo-aria potrebbe in futuro sostituire progressivamente quella legata agli ioni di litio, sia per applicazioni mobili che stanziali, con vantaggi in termini di taglia e capacità delle batterie, sicurezza, costi e compatibilità ambientale". (ANSA).