Un gruppo di chimici dei materiali dell’Università Amherst nel Massachusetts, guidato da Dhandapani Venkataraman, riferisce di aver risolto uno dei principali ostacoli riguardo la creazione di un nuovo tipo di batteria in grado di immagazzinare energia solare o di altra provenienza luminosa in legami chimici piuttosto che elettroni sviluppando un sistema basato su polimeri.
Può produrre una densità di immagazzinamento dell’energia – la quantità di energia immagazzinata – più di due volte superiore rispetto ai precedenti sistemi polimerici. Gli studiosi affermano che la precedente densità di accumulo ad alta energia ottenuta in un sistema polimerico era nell’intervallo di 200 Joule per grammo, mentre il loro nuovo sistema è in grado di raggiungere una media di 510 Joule per grammo, con un massimo di 690.
Con l’aumentare della densità di accumulo di energia, le applicazioni per la nuova tecnologia includono, ad esempio, i pannelli solari che raccolgono energia dal sole di giorno, quindi la immagazzinano per riscaldare gli alimenti, le case, i vestiti. Questo approccio sarà particolarmente utile nelle aree in cui non vi è accesso a una rete elettrica.

Il gruppo segue il precedente lavoro teorico di Jeffrey Grossman al MIT: Grossman aveva suggerito che potrebbe essere raggiunta una maggiore densità di energia se le molecole composte di azobenzene comunemente utilizzate, fossero disposte lungo un nanotubo di carbonio rigido.
Venkataraman spiega: “Abbiamo capito l’idea di controllare l’arrangiamento, ma abbiamo pensato: se avessimo usato un polimero flessibile, non un tubo rigido? Qualcosa come una fila di luci natalizie, dove le luci sono le molecole di azobenzene. Perché quello che non puoi fare con un nanotubo di carbonio è ridurre la distanza tra le molecole. Abbiamo pensato che la struttura di una catena di polimeri avrebbe permesso ai gruppi di azobenzene di avvicinarsi gli uni agli altri e interagire, che è quando guadagnano energia e diventano più stabili.”
La loro idea ha funzionato, aggiunge, “ma non abbiamo capito perché. Il risultato è stato inaspettato, quindi non abbiamo potuto fermarci qui. Ogni volta che i miei studenti venivano da me con numeri alti inspiegabili, li rimandavo a fare altri esperimenti di controllo per capire e convalidare i risultati. Dovevamo essere scettici, perché avevamo un risultato insolito. ”
I chimici intendono seguire questa scoperta per risolvere alcuni problemi pratici legati alla ricarica del sistema. Non hanno ancora realizzato una batteria, ma sicuramente verrà ideata a breve.