Che farne delle foglie cadute dagli alberi? L'utilizzo per le creazioni artistiche è ormai affermato, esse potrebbero essere sfruttate per accumulare energia, diventando la materia prima delle batterie.
Da tempo gli scienziati sono alla ricerca di materiali alternativi per la produzione delle batterie, in grado di essere facilmente accessibili ma soprattutto sostenibili. Un team di ricercatori dell'Università del Maryland ha trovato una nuova soluzione nelle foglie cadute, materia prima abbondante e a costo zero.
“Le foglie sono così abbondanti. Tutto quello che abbiamo dovuto fare è stato prenderne qualcuna da terra qui nel campus”, ha detto Li Hongbin, professore presso il Dipartimento di scienza dei materiali e ingegneria dell'Università del Maryland
Precedenti ricerche avevano dimostrato che la buccia del melone, quella della banana e la torba potevano essere utilizzate come materia prima per produrre le batterie ma di certo le foglie richiedono meno lavorazione e preparazione.
Partendo da questo presupposto, gli scienziati del Maryland hanno pensato di usare le foglie e il sodio invece del litio usato comunemente. Perché il sodio? A loro avviso, riesce a tenere di più la carica, anche se non può gestire molti cicli di carica e scarica come invece fa il litio.
Uno degli ostacoli più duri era quello di trovare un materiale per l'anodo che fosse compatibile con il sodio. È stata provata la strada del grafene ma i tempi e i costi di produzione sarebbero stati elevati. A quel punto, i ricercatori hanno provato semplicemente a riscaldare una foglia d'acero per un'ora a 1.000 gradi C (non provateci a casa!) per bruciare la struttura di carbonio sottostante.
Il lato inferiore della foglia d'acero è ricco di pori per l'assorbimento dell'acqua. Nel caso della batteria, invece, i pori assorbono l'elettrolita dal sodio.
“La forma naturale di una foglia soddisfa già le esigenze di una batteria: un'area superficiale bassa, che diminuisce i difetti, tante piccole strutture unite che lavorano insieme e che massimizzano lo spazio e le strutture interne della giusta forma e dimensione per utilizzare il sodio”, ha aggiunto Fei Shen, studente di scienza dei materiali e ingegneria.
Secondo gli scienziati impegnati nello studio, le foglie sono state progettate dalla natura anche per immagazzinare energia e l'utilizzo in questo senso da parte dell'uomo potrebbe permettere di creare batterie a basso impatto ambientale.
Il passo successivo adesso sarà quello di studiare i diversi tipi di foglie per trovare quelle caratterizzate da spessore, struttura e flessibilità migliori per l'accumulo dell' energia elettrica.
La soluzione, ancora una volta, è nella mani di Madre Natura.
Francesca Mancuso
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