C’è un nuovo liquido ricaricabile che ha messo d’accordo i ricercatori della Northwestern University, e potrebbe cambiare il modo in cui pensiamo all’energia. Niente componenti solidi, niente celle rigide. Si parla di un materiale fluido capace di immagazzinare energia esattamente come fa una batteria tradizionale, ma con un approccio completamente diverso. Per gran parte del tempo si presenta come un anonimo liquido di colore giallo. Poi, dopo aver assorbito energia, qualcosa cambia: si trasforma in un gel nero, e a quel punto è in grado di rilasciare e condurre l’energia che ha accumulato.
La cosa interessante è che, di solito, raccogliere, conservare e usare l’energia richiede strumenti o materiali diversi tra loro. Qui invece tutte e tre le funzioni vengono svolte da un unico elemento. I ricercatori parlano apertamente di una strada verso sistemi adattivi, puliti e rinnovabili, che non hanno bisogno né di plastica né di metalli. Un bel salto, se si pensa a come sono fatte oggi le batterie che usiamo ogni giorno.
L’ispirazione arriva dalle cellule
Per arrivare a questo risultato gli scienziati hanno guardato dentro le cellule. L’ispirazione viene infatti dal citoscheletro, quella struttura interna che si monta e si smonta in continuazione per adattarsi a ciò che serve all’organismo in quel momento. Stesso principio per il materiale: parte liquido, diventa gelatinoso quando è carico e in quello stato riesce a condurre energia. E qui arriva un altro dettaglio che ha fatto rumore, tanto da meritare la pubblicazione sulla rivista Chem. Questa energia può essere conservata per mesi.
A rendere il tutto ancora più curioso è il modo in cui rilascia gli elettroni accumulati. Non serve la luce. Gli scienziati hanno battezzato il processo dark photocatalysis, perché le reazioni chimiche possono partire anche al buio. Il funzionamento, dicono, ricorda molto da vicino quello di una normale batteria. E per far ripartire tutto basta una cosa semplicissima: esporre il materiale all’aria. L’ossigeno fa tornare il gel allo stato liquido, e da lì si può ricaricare di nuovo. Un ciclo che, almeno sulla carta, si ripete senza problemi.
Acqua al posto di metalli e plastica
Rispetto alle batterie tradizionali il vantaggio più evidente sta nei materiali. O meglio, in ciò che non serve. Questo liquido funziona in acqua e fa a meno di metalli, plastiche e componenti rigidi. Samuel Stupp, autore senior dello studio, ha fatto un esempio che rende l’idea: un solo grammo di questo materiale potrebbe contenere abbastanza energia da caricare uno smartwatch.