Batterie riciclabili per cellulari con tecnologia antiruggine potranno estendere la durata fino a nove anni

Il team di ricercatori della Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT), ha affermato che invece di smaltire le batterie per cellulari dopo due o tre anni, con la nuova tecnologia che prevede l’utilizzo di onde sonore ad alta frequenza per rimuovere la ruggine che inibisce le prestazioni della batteria, potremmo avere batterie riciclabili che durano fino a nove anni.
Il team di ricercatori ha detto che in Australia solo il 10% delle batterie usate dei palmari e dei cellulari viene raccolto per il riciclaggio, una percentuale bassa rispetto agli standard internazionali. Il restante 90% delle batterie va in discarica o viene smaltito in modo errato, ciò provoca notevoli danni all’ambiente.
L’alto costo del riciclaggio del litio e di altri materiali dalle batterie è un ostacolo importante al riutilizzo di questi elementi, ma l’innovazione del team di ricercatori potrebbe aiutare ad affrontare questa sfida.
Il team di ricercatori sta lavorando con un nanomateriale chiamato MXene, una classe di materiali che secondo loro, in futuro promette di essere un’entusiasmante alternativa al litio per le batterie.
Leslie Yeo, professore di ingegneria chimica, capo ricercatore presso il Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT), nello studio pubblicato nella rivista Nature Communications, ha affermato:
«MXene con un’elevata conduttività elettrica è simile al grafene, a differenza del grafene, i MXeni sono altamente personalizzabili, in futuro potranno aprire un’intera gamma di possibili applicazioni tecnologiche. La grande sfida con l’utilizzo di MXene era che si arrugginiva facilmente, inibendo così la conduttività elettrica rendendola inutilizzabile; per superare questa sfida, abbiamo scoperto che le onde sonore a una certa frequenza rimuovono la ruggine da MXene, riportandolo vicino al suo stato originale».
L’innovazione del team permetterebbe dopo pochi anni di aiutare a rivitalizzare le batterie MXene prolungandone la durata fino a tre volte. La capacità di prolungare la durata di conservazione di MXene, è fondamentale per garantire il suo potenziale utilizzo per parti elettroniche commercialmente valide.

Ecco come funziona l’innovava batteria con tecnologia antiruggine
Hossein Alijani, coautore principale, ricercatore presso la School of Engineering di RMIT, ha affermato:
«La sfida più grande con l’utilizzo di MXene è stata la ruggine che si è formata sulla sua superficie in un ambiente umido, o quando è sospesa in soluzioni acquose. L’ossido superficiale, che è ruggine, è difficile da rimuovere soprattutto su questo materiale, che è più sottile di un capello umano. Gli attuali metodi utilizzati per ridurre l’ossidazione, si basano sul rivestimento chimico del materiale, limita l’uso del MXene nella sua forma nativa. Abbiamo dimostrato in questo studio che una pellicola di MXene ossidata, rimuove la ruggine dopo essere stata esposta per un solo minuto a vibrazioni ad alta frequenza. La semplice procedura consente di recuperare le sue prestazioni elettriche ed elettrochimiche».

Le potenziali applicazioni del lavoro del team
Il team ha affermato che il loro lavoro per rimuovere la ruggine da MXene apre le porte all’utilizzo del nanomateriale in un’ampia gamma di applicazioni nello stoccaggio di energia, nei sensori, nella trasmissione wireless e nel risanamento ambientale.
Amgad Rezk, professore associato, uno dei principali ricercatori della School of Engineering di RMIT, ha affermato:
«La capacità di ripristinare rapidamente i materiali ossidati a uno stato quasi incontaminato, in termini di economia circolare ha rappresentato un punto di svolta. I materiali utilizzati nell’elettronica, comprese le batterie, generalmente subiscono un deterioramento dopo due o tre anni di utilizzo a causa della formazione di ruggine, con il nostro metodo, potenzialmente possiamo estendere fino a tre volte la durata dei componenti della batteria».

Prossimi passi
Il team di ricercatori sebbene l’innovazione sia promettente, deve collaborare con l’industria per integrare il proprio dispositivo acustico (onde sonore ad alta frequenza) nei sistemi e nei processi di produzione esistenti. Ora sta anche esplorando l’uso della loro invenzione per rimuovere strati di ossido da altri materiali per applicazioni nel rilevamento e nell’energia rinnovabile.
Leslie Yeo in conclusione ha affermato:
«Siamo ansiosi di collaborare con i partner del settore in modo che il nostro metodo di rimozione della ruggine possa essere ampliato».

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About Pino Silvestri

Pino Silvestri, blogger per diletto, fondatore, autore di Virtualblognews, presente su Facebook e Twitter.
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