I vantaggi dell’imaging 3D nella produzione dei supercondensatori in lignina
(Rinnovabili.it) – “Per fare un tavolo ci vuole il legno. Per fare il legno ci vuole l’albero”. Recita così la celebre canzone per bambini di Sergio Endrigo, scritta nell’ormai lontano 1974. Oggi, ad oltre 40 anni di distanza, lo stesso ritornello si potrebbe benissimo applicare al campo hi-tech. Il legno è divenuto, infatti, nuova fonte di innovazione per diversi settori di ricerca, compreso lo stoccaggio energetico. Lo dimostrano, da ultimo, i nuovi supercondensatori in lignina prodotti dall’Imperial College London e dall’University College London.
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Il team ha utilizzato i rifiuti dell’industria della carta, per creare nuovi elettrodi con una maggiore capacità di accumulo dell’elettricità. Come spiegato nell’articolo su Advanced Science, usando la lignina al posto del costoso grafene, il team ha prodotto una struttura indipendente più leggera e piccola dei modelli attuali. Il tutto senza comprometterne l’efficienza. “La nostra ricerca si basa su un materiale biologico sostenibile e a basso costo in grado di immagazzinare più energia per unità di volume rispetto a molte altre alternative costose. Ciò è particolarmente importante nel settore automobilistico, dove l’ottimizzazione di spazi e costi è fondamentale”, spiega la dott.ssa Maria Crespo Ribadeneyra, autrice dell’articolo.
Supercapacitors dal legno, una ricetta verde
La tecnica sviluppata dal team impiega tappetini in nanofibra di lignina elettrofilata. Questi elementi sono compressi assieme in una struttura densa e compatta, che mantiene, tuttavia, la porosità delle singole fibre che immagazzinano la carica elettrica. Il risultato? Il supercondensatore in lignina raggiunge una capacità volumetrica di 130 F/cm3 e una densità di energia di 6 Wh per litro a 0,1 A/g.
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“Dalle batterie alle fuel cell fino supercondensatori, è fondamentale comprendere la microstruttura dei materiali […] per apportare miglioramenti alle tecnologie“, aggiunge il dott. Rhodri Jervis. “Nel nostro laboratorio abbiamo sviluppato approcci di imaging avanzati per visualizzare e valutare queste microstrutture in tre dimensioni”. I ricercatori affermano che questo potrebbe essere un punto di svolta per la tecnologia dei supercondensatori esistente, fornendo un’alternativa più economica e sostenibile ai modelli attuali.