Il polistirolo è un materiale prezioso finché si tratta di imballare o proteggere qualcosa ma, quando non è più necessario, diventa una fonte di inquinamento che in molti Paesi non viene riciclata.

Il professor Vilas Pol, dell'Università di Purdue, se n'è reso conto quando ha dovuto togliere dall'imballaggio le apparecchiature per un nuovo laboratorio, e si è ritrovato con una moltitudine di chips di polistirolo destinate alla discarica: ha così deciso di trovar loro un impiego.

Il gruppo del professor Pol ha così iniziato a studiare le proprietà del polistirolo e del materiale da imballaggio realizzato a partire dall'amido, che è più ecologico ma contiene comunque sostanze chimiche e detergenti.

La ricerca ha portato a scoprire che con questi materiali si possono realizzare degli elettrodi per le batterie più efficienti di quelli attuali: in particolare il polistirolo è un ottimo sostituto della grafite utilizzata normalmente per realizzare l'anodo nelle batterie agli ioni di litio, e in più il processo per arrivare a questo risultato è molto semplice.

Il professor Pol ha spiegato a Phys.org: «Le chips sono riscaldate a una temperatura tra i 500 e i 900 gradi Celsius in atmosfera inerte e in presenza o assenza di un catalizzatore a base di un metallo di transizione».

«Il processo» - aggiunge il professor Vinodkumare Etacheri - «è economico, non dannoso per l'ambiente e potenzialmente adatto per la produzione su larga scala».

Il materiale risultante permette di realizzare anodi che sono 10 volte più sottili di quelli attuali e hanno una resistenza elettrica molto minore, il che si traduce in tempi di ricarica molto più brevi; inoltre, le prestazioni superiori si mantengono anche dopo centinaia di cicli di carica/scarica. L'articolo continua dopo il video.

«Questi elettrodi» - ha spiegato il professor Pol - «hanno mostrato prestazioni notevolmente maggiori per quanto riguarda la conservazione dell'energia rispetto agli anodi di grafite disponibili in commercio. Gli anodi realizzati a partire dalle chips per imballaggio hanno mostrato di avere una capacità specifica massima di 420 mAh/g, che è maggiore della capacità teorica della grafite (372 mAh/g)».

I test, condotti con 300 cicli di carica/scarica, non hanno evidenziato sostanziali perdite nella capacità delle batterie così realizzate e, secondo il professor Etacheri le prestazioni elettrochimiche sul lungo periodo sono molto stabili: il polistirolo e l'alternativa basata sull'amido si sono quindi dimostrati molto promettenti per la realizzazione di batterie ricaricabili agli ioni di sodio.