Uno dei problemi più sentiti dagli utenti degli attuali apparecchi elettronici è rappresentato dal fatto che le batterie non si sono evolute allo stesso ritmo elevato dei dispositivi che alimentano: per godere di elevate autonomie servono batterie di dimensioni relativamente grandi.

Le ricerche di Jianyu Huang presso i Sandia National Laboratories (USA) aiuteranno a costruire in futuro batterie più efficienti, migliorando l'autonomia e consentendo di ridurre le dimensioni.

Huang e il suo team hanno realizzato in laboratorio la batteria più piccola al mondo, costituita da un catodo di litio-cobalto lungo tre millimetri, un elettrolita ionico liquido e un singolo nanofilo di ossido di stagno lungo 10 nanometri e con un diametro di 100 nanometri come anodo.

I ricercatori si sono trovati davanti a un risultato inaspettato: durante la carica il nanofilo ha raggiunto una lunghezza quasi doppia rispetto a quella di partenza.

Tenere conto di questo particolare, finora sconosciuto, permetterà ai costruttori di batterie di realizzare dispositivi costruiti in maniera tale da evitare i cortocircuiti, proteggendo la vita della batteria stessa.

Inoltre Huang e colleghi hanno scoperto come i nanofili siano degli ottimi candidati a costituire gli elettrodi delle batterie in quanto in grado di sopportare gli stress elevati (superiori a 10 GPa) che si verificano durante la carica, facendo muovere e piegare il filo.

"Ciò che ha motivato il nostro lavoro" - ha spiegato Huang - "è il fatto che le batterie agli ioni di litio hanno applicazioni molto importanti ma non riescono a soddisfare la domanda a causa della loro bassa densità energetica. Per migliorare le prestazioni vogliamo capire le batteria agli ioni di litio partendo dalla base".