In Canada un team di ricercatori crea la prima batteria flessibile e lavabile. Il dispositivo continua a funzionare anche allungato fino al doppio della sua lunghezza normale
La nuova batteria elastica dell’UBC supera indenne fino a 39 lavaggi
(Rinnovabili.it) – La puoi piegare, attorcigliare, tirare e persino lavare ma la batteria elastica dell’Università del British Columbia (UBC) continuerà a funzionare. Il merito è del team di ingegneri guidato dal professor Dr. John Madden creatori di un nuovo sistema d’accumulo flessibile. Il dispositivo nasce per rispondere alla crescente esigenza di alimentatori per l’elettronica indossabile: capi e tessuti hi-tech dalle molteplici funzioni, in grado ad esempio di tracciare lo stato di salute o ricaricare lo smartphone. Questo nuovo trend nel mondo dell’abbigliamento richiede fonti di alimentazione flessibili e facili da integrare. Ecco perché negli ultimi anni è emersa una miriade di prototipi su piccolissima scala, dalle potenzialità tutte da esplorare.
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Ma la batteria elastica sfornata dai laboratori dell’UBC, offre qualcosa di mai visto prima. “L’elettronica indossabile è un grande mercato e le batterie estensibili sono essenziali per il loro sviluppo”, afferma il primo autore dello studio, il dott. Ngoc Tan Nguyen. “Tuttavia, fino ad oggi, non potevano essere lavate. Ma questa rappresenta una caratteristica fondamentale per resistere alle esigenze dell’uso quotidiano”.
Un pizzico di gomma, zinco e manganese
Per ottenere ciò, il gruppo ha implementato una serie di progressi strutturali e chimici. Nelle batterie tradizionali, gli strati interni sono materiali duri racchiusi in un “guscio” rigido. Gli ingegneri dell’ateneo canadese hanno reso estensibili i composti chiave, in questo caso biossido di zinco e manganese. Come? Prima macinandoli in piccoli pezzi e poi incorporandoli in un polimero gommoso, il poli(stirene – isobutilene – stirene) o SIBS.
Il risultato è un dispositivo composto da strati ultrasottili di SIBS avvolti da un involucro dello stesso polimero. Questo design crea una chiusura ermetica e impermeabile che ne garantisce l’integrità anche con un uso ripetuto. Ma soprattutto la nuova batteria elastica non teme l’acqua. Finora, il dispositivo ha resistito a 39 cicli di lavaggio ma gli scienziati prevedono di migliorarne ulteriormente la resistenza. “Abbiamo sottoposto i nostri prototipi a lavaggi effettivi sia in lavatrici domestiche che commerciali. Sono usciti intatti e funzionali. Ed è così che sappiamo che questa batteria è veramente resistente”, afferma il ricercatore Bahar Iranpour.
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La scelta della chimica – biossido di zinco e manganese – conferisce anche un altro importante vantaggio. Si tratta di composti sicuri e non tossici, che possono essere entrare in contatto con la pelle senza provocare problemi. Oltre ovviamente ad essere materiali incredibilmente economici. La cella risultante ha una capacità specifica reversibile di 160 mAh su grammo di massa catodica attiva. Ecco perché i prossimi passi includono anche l’aumento delle prestazioni. Il lavoro è stato pubblicato su Advanced Energy Materials (testo in inglese).
