Una batteria solare liquida capace di catturare la luce del sole, trattenerla per anni dentro minuscole molecole e poi restituirla sotto forma di calore sufficiente a far bollire l’acqua: sembra fantascienza, eppure è esattamente quello che un gruppo di ricercatori della University of California Santa Barbara è riuscito a realizzare. Il risultato, pubblicato sulla rivista Science a maggio 2026, apre scenari davvero interessanti per chi si chiede come immagazzinare l’energia solare senza dipendere da enormi sistemi di batterie tradizionali o dalla rete elettrica.
Come funziona la batteria solare ricaricabile
Il cuore del progetto è una molecola organica modificata chiamata pirimidone, che fa parte di una tecnologia nota come accumulo di energia solare termica molecolare (MOST). Il principio è tanto elegante quanto efficace: la molecola assorbe la luce solare e si trasforma in uno stato ad alta energia, un po’ come una molla compressa. Resta così, stabile, finché non riceve uno stimolo, ad esempio una piccola quantità di calore o un catalizzatore. A quel punto, torna alla sua forma originale rilasciando tutta l’energia accumulata sotto forma di calore.
L’ispirazione per la struttura molecolare arriva da una fonte inaspettata: il DNA. La pirimidone, infatti, somiglia a un componente naturale del DNA che cambia forma in modo reversibile quando viene esposto alla luce ultravioletta. Il team guidato dalla professoressa associata Grace Han e dal dottorando Han Nguyen ha sfruttato una versione sintetica di quella struttura per ingegnerizzare una molecola capace di immagazzinare e rilasciare energia in modo ripetuto. Per capire come mai la molecola rimanesse stabile così a lungo senza perdere energia, i ricercatori hanno collaborato con il professore Ken Houk della UCLA, utilizzando modelli computazionali che hanno confermato la capacità del materiale di conservare l’energia per anni senza perdite significative.
Un paragone che rende bene l’idea è quello con gli occhiali fotocromatici: le lenti che diventano scure al sole e tornano trasparenti al chiuso. Il meccanismo è lo stesso tipo di cambiamento reversibile, solo che qui invece di modificare il colore si cattura e si rilascia energia.
Prestazioni che superano le batterie al litio
I numeri parlano chiaro. Questa batteria solare liquida riesce a immagazzinare oltre 1,6 megajoule di energia per chilogrammo. Per fare un confronto diretto, una batteria agli ioni di litio convenzionale si ferma a circa 0,9 MJ/kg. Significa quasi il doppio della densità energetica, il tutto senza i problemi ambientali legati all’estrazione di litio e senza la necessità di infrastrutture pesanti.
La dimostrazione pratica più significativa è stata far bollire acqua in condizioni ambientali normali usando esclusivamente il calore rilasciato dalla molecola. Come ha sottolineato Nguyen, far bollire l’acqua è un processo che richiede molta energia, e riuscirci in condizioni ambientali è un traguardo importante per questo campo di ricerca.
Il materiale, tra l’altro, si scioglie in acqua. Questo dettaglio non è secondario, perché apre alla possibilità di farlo circolare attraverso collettori solari sul tetto durante il giorno, per poi conservarlo in serbatoi che rilasciano calore durante la notte. Le applicazioni pratiche potrebbero spaziare dai sistemi di riscaldamento domestico off grid fino al riscaldamento dell’acqua per uso quotidiano, passando per utilizzi in campeggio o in contesti dove la rete elettrica non arriva.
Un materiale che è batteria e pannello insieme
La differenza fondamentale rispetto ai pannelli solari tradizionali è che qui il materiale stesso funge da sistema di accumulo. Come ha spiegato il coautore Benjamin Baker, dottorando nel laboratorio di Han, con i pannelli solari serve sempre un sistema aggiuntivo di batterie per conservare l’energia, mentre con la tecnologia MOST è il materiale stesso a immagazzinarla direttamente dalla luce solare. Il concetto è riutilizzabile e riciclabile, il che lo rende particolarmente attraente in un’ottica di sostenibilità.
Il progetto ha ricevuto il supporto della Moore Inventor Fellowship, assegnata alla professoressa Han nel 2025 proprio per sviluppare queste batterie solari ricaricabili.
