Questa batteria stampata in 3D è biodegradabile
I ricercatori dell’Empa, un istituto di ricerca svizzero, hanno sviluppato un concetto di batteria stampabile in 3D completamente biodegradabile.
Le batterie stampate in 3D sono un argomento caldo ultimamente, con diverse parti che sviluppano approcci per affrontare le principali preoccupazioni con le tecnologie delle batterie. L’obiettivo più popolare è, ovviamente, aumentare la capacità della batteria e la stampa 3D può essere utilizzata per farlo producendo strutture complesse in grado di contenere più elettroni.
Tuttavia, ci sono altri problemi con le batterie che richiedono una risoluzione e uno di questi è lo smaltimento. Gli attuali design delle batterie coinvolgono diversi metalli, alcuni dei quali sono tossici. Con l’aspettativa di una massiccia elettrificazione globale nei prossimi anni, presto vedremo letteralmente montagne di batterie esauste.Smaltirli in modo tradizionale porterà senza dubbio a siti tossici in tutto il mondo, e generalmente non è una buona cosa.
L’obiettivo sarebbe quello di produrre un design efficace della batteria realizzato con materiali che potrebbero decomporsi completamente una volta smaltiti. Non è un’impresa da poco, e si scopre che i ricercatori dell’Empa hanno fatto proprio questo.
Xavier Aeby e Gustav Nyström hanno sviluppato una “batteria biodegradabile” utilizzando la tecnologia di stampa 3D.
In effetti, è in realtà un “mini-condensatore” ed è composto da materiali organici tra cui cellulosa, carbonio, glicerina e sale. Nello specifico, la lista degli ingredienti contiene:
Nanofibre di cellulosa
Nanocristalli di cellulosa
Carbone nero
Grafite
Carbone attivo
Glicerina
acqua
Due diversi tipi di alcol
Sale da cucina per conducibilità ionica
Questi materiali sono combinati in gel stampati in 3D utilizzando una stampante 3D modificata utilizzando un estrusore di pasta. Puoi vedere come funziona il processo di stampa nel loro breve video:Strutturalmente, la batteria stampata in 3D è composta da quattro strati messi insieme come un sandwich, con dell’elettrolita al centro.I ricercatori hanno spiegato che la batteria risultante è incredibilmente versatile, con loro grande sorpresa:
“Quello che emerge è un miracolo ecologico. Il mini-condensatore del laboratorio può immagazzinare elettricità per ore e può già alimentare un piccolo orologio digitale. Può resistere a migliaia di cicli di carica e scarica e anni di conservazione, anche a temperature di congelamento, ed è resistente alla pressione e agli urti”.
Se non bastasse, la batteria è completamente, e dico completamente, scomponibile quando dispersa nell’ambiente. Spiegano:
“Quando non ne hai più bisogno, puoi gettarlo nel compost o semplicemente lasciarlo in natura. Dopo due mesi, il condensatore si sarà disintegrato, lasciando solo poche particelle di carbonio visibili».
È un’ottima notizia, ma quali applicazioni potrebbe avere in serbo per noi questa batteria stampata in 3D?
Una potenziale applicazione è qualsiasi cosa che richieda batterie temporanee e una che viene in mente è l’imballaggio. Immagina se queste batterie fossero incollate sul lato dei pacchi e potessero alimentare qualsiasi attrezzatura di tracciamento o dispositivo di monitoraggio ambientale richiesto. Dopo l’arrivo della spedizione, la batteria può essere gettata insieme al pacco e si decompone in modo simile.
