ROMA - L’ala di un aereo che si muove come l’ala di un uccello per poter intercettare le correnti d’aria, una barca che modifica la propria chiglia a seconda dello stato delle acque in cui naviga. Il tutto con enormi vantaggi, compreso il risparmio di combustibile. Quello che oggi, con le attuali tecnologie, è impensabile, presto potrebbe diventare realtà grazie alla nuova applicazione di un vecchio principio: la batteria ricaricabile.
La ricerca viene condotta da un team internazionale di ricercatori presso il Massachusetts Institute of Technology, con il contributo dell’Istituto federale svizzero di tecnologia e dell’Università di Karlsruhe in Germania. La ricerca è stata pubblicata su due riviste specializzate: ‘Advanced Functional Materials and Electrochemical’ and ‘Solid-State Letters’.
Il materiale ‘morphing’, ovvero in grado di assumere aspetti, è un composto di ossido di litio, cobalto e grafite: l’applicazione di una corrente elettrica determina un movimento di ioni tra i due componenti.
Un processo simile a quello che accade durante la ricarica di una batteria: “Si è sempre pensato che questo fosse qualcosa di nocivo per le batterie. Ma ho pensato che avremmo potuto usare questo principio per un’altro fine: il movimento delle strutture su grande scala”, ha detto Yet-Ming Chiang, del Mit che lavora al progetto con il professor Steven R. Hall e altri ricercatori.
Questi materiali possono funzionare a basse tensioni (circa cinque volt), un risultato notevole rispetto alle centinaia dei volt richiesti da altri materiali piezoelettrici (che cambiano cioè in risposta a un campo elettrico). Inoltre si tratta di strutture estremamente leggere: “Per le cose che volano il peso è importante”, sottolinea il professor Hall.
In alcuni test, i ricercatori hanno scoperto che il materiale si espande del 19 per cento ed è particolarmente resistente alla pressione, fino a circa 200 megapascal. Al contrario, altri materiali piezoelettrici possono sopportare solo un decimo di questa pressione.
Dunque si tratta di materiali che resistono “ad un alto livello di stress”, spiega Chiang del MIT. Fino a oggi è stato prodotto un semplice laminato ‘morphing’, ma entro la fine dell’anno i ricercatori pensano di costruire dei prototipi di pale da elicottero che possono cambiare la loro forma mentre ruotano.
Gli scienziati, cautamente, spiegano che molto lavoro deve ancora essere fatto, come il raffinamento della progettazione della batteria per il funzionamento ottimale in un veicolo ‘mutaforma’. Tuttavia il professor Chiang fa notare che “abbiamo potuti dimostrare il potenziale di questo metodo persino usando le attuali batterie.” Questa ricerca è stata finanziata dal Defense Advanced Research Projects Agency, meglio conosciuto come Darpa, un ente di ricerca statunitense che sviluppa nuove tecnologie per il Pentagono.
tratto da repubblica.it