ROMA - Smartphone, tablet e computer portatili, che oggi vanno ricaricati quotidianamente, in futuro potrebbero essere indipendenti dalla presa elettrica per quasi una settimana. A renderlo possibile sarebbe il silicio, che potrebbe sostituire la grafite all'interno delle batterie agli ioni di litio consentendo un'autonomia sei volte maggiore. La scoperta, dall'impatto significativo sulle batterie delle auto elettriche e quindi sulla diffusione di questi veicoli 'green', si deve a un team di ricercatori dell'istituto Helmholtz-Zentrum Berlin fur Materialien und Energie (HZB).
In uno studio pubblicato sulla rivista Acs Nano, gli esperti illustrano la possibilità di sostituire gli elettrodi in grafite con quelli in silicio. Questi ultimi sono infatti in grado di assorbire e conservare enormi quantità di litio, ma creano un problema serio: la migrazione degli ioni distrugge la struttura cristallina del silicio, e questo può triplicare il volume creando notevoli sollecitazioni meccaniche.
La soluzione sta nello spessore. Gli scienziati hanno scoperto che pellicole in silicio molto sottili, nell'ordine di 20 nanometri, sono sufficienti ad assorbire il maggior quantitativo possibile di litio, il che consente anche di risparmiare materiale ed energia nel corso della produzione.
Batterie create in questa maniera, concludono, hanno una capacità massima teorica di circa 2.300 mAh/g, oltre sei volte i 372 mAh/g che caratterizzano le attuali batterie al litio costruite con la grafite.
