A volte la soluzione a un problema si nasconde nei luoghi più impensati: chi avrebbe mai immaginato, per esempio, che si potessero creare batterie migliori partendo da del banale materiale da imballaggio?

Il professor Vilas Pol, dell'Università di Purdue, ha iniziato a riflettere su come utilizzare il polistirolo da imballaggio quando s'è trovato a dover organizzare un nuovo laboratorio, e quindi a estrarre le apparecchiature dalle scatole.

Ha così coinvolto il proprio team alla ricerca di nuovi usi per un materiale che, normalmente, viene gettato via: negli Stati Uniti, infatti, appena il 10% del polistirolo viene riciclato; tutto il resto finisce in discarica.

Gli scienziati hanno quindi iniziato a studiare le proprietà non solo del polistirolo ma anche 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 di polistirolo 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.