La batteria biologica e biodegradabile

Il mondo dell'IoT porterà ad avere un numero sempre più crescente di oggetti connessi, soprattutto per la logistica e nei trasporti: tutto questo significa sempre più energia. Sempre più energia significa sempre più batterie e un impatto sempre più grande sull'ambiente. Per questo l'Empa ha dato vita alla batteria biologica e biodegradabile: costituita da carbonio, cellulosa, glicerina e sale da cucina, permette di avere energia in modo affidabile e compostabile!

L'internet delle cose è una nuova branca ibrida interposta fra elettronica ed informatica: devi sapere che è un mercato sempre più crescente a livello globale e ricco di opportunità sotto tanti punti di vista!

In un altro articolo, se fossi interessato lo trovi qui, parlo proprio di quanto è capitalizzato!

E, un mercato così fiorente, oltre a meritare un corso fatto su misuraha bisogno di tanta energia: per questo l'Empa ha voluto concretizzare lo sviluppo di una batteria biologica e biodegradabile!

Ma prima di cominciare, permettimi di presentarmi: sono Lorenzo Neri: Chief Education Officer di Elettronica Open Source, mi occupo di realizzare contenuti educativi per aiutare persone come te a comprendere meglio questo mondo!

La batteria biodegradabile: da dove si è partiti

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Xavier Aeby e Gustav Nyströmm. Immagine: Gian Vaitl / Empa

Xavier Aeby e Gustav Nymströmm hanno sviluppato una batteria completamente stampata e biodegradabile realizzata con cellulosa e altri componenti non tossici. Si tratta di una stampante 3D modificata per l'esperimento presso l'Empa. Ciò che ha portato al successo il loro esperimento con la stampante 3D, uno dei vari modelli fra quelle disponibili in commercio, è stato usare inchiostri dalla consistenza gelatinosa al posto della classica bobina in PLA.

La ricetta consiste per lo più di nanofibre e nanocristalli di cellulosa, in aggiunta a una fuliggine composta da carbonio naturale: grafite e carbone attivo. Al fine di rendere il tutto "liquefatto" per dare vita alla stampa, i due ricercatori hanno aggiunto glicerina, acqua e sale da cucina per la conduttività ionica alla base del processo.

La ricetta non è l'unica cosa su cui si basa il loro progetto: ricorda molto una struttura usata da Alessandro Volta a cui hanno dato vita nel loro laboratorio.

Strato su strato: così come Volta anche la batteria biodegradabile

La batteria creata dai due ricercatori si compone di quattro strati proprio come la pila di Volta: uno sopra l'altro!

Gli strati che danno vita alla batteria sono rispettivamente un riquadro di film flessibile, uno strato conduttivo, l'elettrodo e infine l'elettrolita: quest'ultimo ripiegato al centro proprio come se fosse un panino multistrato:

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Un sandwich con l'elettrolita nel mezzo. Immagine: Gian Vaitl / Empa

E una volta scarica? La batteria è puramente biologica!

Il che significa che la batteria, una volta esaurita la sua carica offerta, può essere tranquillamente gettata nei rifiuti compostabili.

Dopo due mesi nel terreno, se non si ha a disposizione la raccolta dell'umido, la batteria si è dissolta. Nel terreno restano solo poche particelle di carbonio.

Tutto questo la rende un'ottima candidata al mondo dell'internet delle cose: sia da un punto di vista industriale, sia da un punto di vista accademico, sia da un punto di vista di sperimentazione:

Le batterie in composizione

I risultati del lavoro dei due ricercatori, è possibile esplorarli sia nel video a seguito, sia nei dettagli della loro ricerca che puoi trovare a distanza di un click qui!

Si ringrazia l'Empa per le immagini offerte.

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