Una superbatteria mai vista prima: grazie alle pressioni del centro della Terra

Utilizzando pressioni altissime, simili a quelle che si trovano nel profondo della Terra o su un pianeta gigante, alcuni ricercatori della Washington State University hanno creato un materiale compatto e mai visto prima capace di immagazzinare grandi quantitativi di energia.

“Se ci pensi, è la forma più condensata di immagazzinamento di energia eccetto l’energia nucleare”, afferma Choong-Shik Yoo, professore di chimica alla WSU e primo scrittore dei risultati pubblicati sulla rivista Nature Chemistry.

La ricerca è scienza elementare, ma Yoo afferma che mostra come sia possibile immagazzinare energia meccanica nell’energia chimica di un materiale con legami chimici così forti. Possibili applicazioni future potranno essere la creazione di una nuova classe di materiali energetici o carburanti, un dispositivo di immagazzinamento di energia, materiali superossidanti per distruggere agenti chimici e biologici e superconduttori ad alte temperature.

I ricercatori hanno creato il materiale al Pullman Campus in una cellula d’incudine di diamante: un piccolo dispositivo di due pollici per tre pollici di diametro in grado di produrre pressioni estremamente alte in un piccolo spazio.

La cellula conteneva difluoride di xeno (XeF2), un cristallo bianco usato per incidere conduttori di silicone, stretto tra due piccole incudini di diamante.

Alla normale pressione atmosferica, le molecole del materiale sono state relativamente lontane l’una dall’altra ma, quando i ricercatori hanno aumentato la pressione all’interno della camera, il materiale è diventato un semiconduttore a due dimensioni, simile alla grafite.

Gli esperti, infine, hanno aumentato la pressione a più di un milione di atmosfere, simile a ciò che si può trovare a metà strada scavando fino al centro della Terra. Tutte queste “strette”, come le ha chiamate Yoo, hanno forzato le molecole a creare strutture tridimensionali a rete metallica saldamente legate.

Nel processo, il grande quantitativo di energia meccanica di compressione è stato immagazzinato come energia chimica sui legami delle molecole.

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