Lo studio delle scienze naturali continua ad essere un motore del progresso tecnologico: studiando i pori presenti nelle foglie si è arrivati a costruire nuove batterie ricaricabili bioispirate.
La legge di Murray
Si tratta di una legge poco famosa per chi non è del settore. La legge di Murray regola il trasferimento dei liquidi attraverso una rete di pori nei sistemi biologici minimizzando il consumo di energia. Tale legge afferma che l’intera rete di pori che esistono in scale diverse nei sistemi biologici è interconnessa in maniera tale da facilitare il trasferimento dei liquidi e minimizzare la resistenza lungo la rete stessa.
Materiali Murray
Non è la prima volta che il mondo naturale ispira la tecnologia, il processo si chiama biomimesi.
In questo caso i ricercatori dell’Università di Cambridge si sono ispirati alla disposizione dei pori e delle venature delle foglie e hanno ideato, utilizzando come minuscoli mattoncini delle nanoparticelle di ossido di zinco, un materiale poroso con una struttura vascolare che, in base a quanto enunciato dalla legge di Murray e dimostrato nei test, permette di trasferire l’energia in modo più efficiente. Da qui l’ovvio sviluppo, ovvero utilizzare il nuovo materiale facente parte nella nuova classe dei “Materiali Murray”, per migliorare le prestazioni delle batterie.
Batterie ricaricabili bioispirate
Utilizzare il materiale scoperto negli accumulatori permetterebbe una riduzione del tempo di ricarica ed una capacità totale della batteria superiore a 25 volte quella attuale. Le attuali batterie al litio con elettrodi in grafene devono infatti sopportare la migrazione delle cariche elettriche per garantire il funzionamento della pila; l’impiego dei Materiali Murray riduce questo stress in funzione dell’omonima legge, permettendo una maggior durata delle batterie ed un conseguente incremento delle prestazioni. Ciò non permetterebbe solo un miglioramento delle prestazioni di smartphone e tablet ma potrebbe rivoluzionare tutto il mondo dello storage elettrico.
Oltre all’impiego nella costruzione delle batterie, i ricercatori affermano che il nuovo materiale potrebbe trovare applicazioni anche nella fotocatalisi e nel rilevamento dei gas.