Batteria agli ioni di sodio ispirata alle ossa dei mammiferi

Le batterie agli ioni di sodio sono caratterizzate da diversi vantaggi. Potrebbero un giorno sostituire le batterie agli ioni di litio, soprattutto per quelle soluzioni di stoccaggio di energia su larga scala

La difficoltà nel costruire batterie agli ioni di sodio sta nello sviluppare catodi di sodio. Il motivo: ancora non si è trovato un materiale che sia stabile e che possa resistere a tensioni alte. Un nuovo studio, pubblicato su Applied Physics Reviews, spiega che forse è meglio rivolgersi alla natura.

Nella foto appare l’llustrazione schematica del progetto per realizzare la nuova batteria agli ioni di sodio ispirata alle ossa dei mammiferi.

Strutture delle ossa dei mammiferi

Ho Seok Park, uno degli autori dello studio che è seguito da ricercatori dell’Università di Sungkyunkwan, dell’Università del Texas ad Austin e del Brookhaven National Laboratory, spiega: “cerchiamo di trovare l’architettura ideale in grado di risolvere questi limiti cinetici e di stabilità”.
Hanno posto dunque la propria attenzione verso le strutture delle ossa dei mammiferi. Queste ultime sono formate da una sezione ossea interna porosa e spugnosa che facilita la conservazione del midollo osseo. Questa sezione è poi circondata da una parte ossea più dura e e più compatta. Dunque è più resistente allo stress meccanico e strutturale.

Creato già un prototipo

Tentando di eseguire proprio questa architettura, i ricercatori crearono già un prototipo poroso fatto di NVP per la conservazione di energia circondato da un guscio denso di ossido di grafene ridotto. L’NVP è un particolare materiale catodico fatto di sodio. Di solito è instabile ma con questa configurazione gode di un netto miglioramento dell’integrità strutturale.
In conclusione, la nuova batteria si ricarica a velocità molto alte e mantiene il 90% della sua capacità dopo 10.000 cicli. Gli stessi ricercatori, però, ammettono che ulteriori studi e approfondimenti andranno fatti affinché una batteria del genere, ispirata alle ossa dei mammiferi, possa davvero raggiungere il mercato.