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Batterie per granchi e gamberetti

07.09.2022

Gli scienziati delle università americane di Houston e del Maryland hanno trovato un modo per creare batterie da gusci di granchio riciclati.

Ora il tipo più comune di batterie sono al litio: hanno un'elevata densità di accumulo di energia in dimensioni abbastanza compatte, ma sono molto costose da produrre e possono prendere fuoco. Inoltre, provocano danni significativi all'ambiente, ad esempio i separatori in polipropilene e policarbonato che fanno parte di tali batterie si decompongono per centinaia o migliaia di anni.

Il team guidato da Liangbing Hu ha visto la promessa nelle batterie allo zinco: questo materiale è molto più abbondante nella crosta terrestre e la sua estrazione è più economica. Gli scienziati sono già riusciti a creare prototipi con un'elevata densità di potenza e la tecnologia si è rivelata non più costosa delle batterie al piombo. Lo svantaggio principale di tali batterie è una vita piuttosto breve, ma gli scienziati sono riusciti a risolvere questo problema rendendo il dispositivo ricaricabile e più affidabile utilizzando un materiale naturale chiamato chitosano.

Il chitosano è un derivato della chitina che ricopre le pareti cellulari di funghi, calamari e si trova più comunemente negli esoscheletri dei crostacei, inclusi granchi, gamberetti e aragoste. I gusci di questi animali possono essere facilmente ottenuti dagli scarti dei frutti di mare, che vengono scartati in grandi quantità.

I ricercatori hanno assemblato un prototipo con un elettrolita chitosano che interagisce con un elettrodo di zinco. Ha mostrato risultati incoraggianti durante i test. Il design della batteria ha impedito l'accumulo di tentacoli, dendriti che possono degradare le prestazioni, e ha mostrato una "straordinaria stabilità ciclica", mantenendo un'efficienza del 99,7% su 1000 cicli quando si opera con un'elevata densità di corrente di 50 mAh per quadrato centimetro.

Grazie a materiali ecocompatibili, circa due terzi della batteria verrà rapidamente decomposta dai batteri, in particolare dall'elettrolita chitosano, in soli cinque mesi. Lo zinco rimanente può essere riciclato.

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