Batterie allo zinco biodegradabili, per un accumulo sostenibile

Dagli scienziati della Nanyang Technological University di Singapore nuove batterie stampate e sottili come un foglio di carta, che potrebbero semplicemente essere seppellite nel terreno alla fine del loro ciclo di vita

Batterie allo zinco biodegradabili
Credits: NTU Singapore

Le nuove batterie allo zinco biodegradabili possono essere piegate ed attorcigliate

(Rinnovabili.it) – Come rendere l’accumulo energetico più sostenibile per ambiente e società? Magari usando le nuove batterie allo zinco biodegradabili realizzate dalla Nanyang Technological University (NTU) di Singapore.

Gli scienziati cercavano una soluzione d’alimentazione per i sistemi elettronici flessibili, che fosse efficiente, semplice ed ecologica nello stesso tempo. Il dispositivo creato racchiude tutte queste caratteristiche: prodotto tramite semplice stampa su carta, può essere attorcigliato, piegato e persino tagliato. E a fine vita riduce quasi a zero il suo impatto.

“Attraverso il nostro studio, abbiamo mostrato un modo più semplice ed economico di produrre batterie – spiega il professor Fan Hongjin co-autore della ricerca – sviluppando un unico grande pezzo che può essere tagliato nelle forme e dimensioni desiderate senza perdita di efficienza. Queste caratteristiche rendono le nostre batterie di carta ideali per l’integrazione nei diversi tipi di elettronica flessibile che si stanno sviluppando”.

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Nel dettaglio le batterie allo zinco biodegradabili sono costituite da elettrodi serigrafati su entrambi i lati di un pezzo di carta, rinforzato con idrogel. L’inchiostro conduttivo utilizzato per stampare l’anodo è costituito principalmente da zinco e nerofumo; per il catodo sono stati utilizzati separatamente sia manganese che nichel.

Al termine del processo di stampa, i ricercatori hanno immerso le batterie in una soluzione elettrolitica, applicando quindi un sottile strato d’oro su entrambi gli elettrodi per aumentarne la conduttività. Il prodotto finito aveva uno spessore di appena 0,4 mm.

I test delle batterie in carta

Il primo prototipo realizzato misurava 4 cm quadrati ed ha alimentato un piccolo ventilatore elettrico per 45 minuti. La batteria è stata collegata quindi ad un LED: la luce è rimasta accesa anche dopo che gli scienziati avevano piegato e tagliato qualche pezzetto del foglio.

Non solo. La particolare ricetta, assicura il team della NTU, permette ai microrganismi del suolo di scomporre il dispositivo nel giro di un mese. “Con la biodegradazione, i materiali degli elettrodi vengono rilasciati nell’ambiente”, afferma il prof. Fan Hongjin. “Il nichel o il manganese […] rimarranno nelle loro forme di ossido o idrossido, che sono vicine alla forma dei minerali naturali. Lo zinco verrà ossidato naturalmente per formare un idrossido non tossico”.

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