Dispositivi elettronici capaci di autodistruggersi con il tempo? Una tecnologia di questo genere potrebbe costituire la chiave per la realizzazione di impianti medici che non necessitino di rimozione chirurgica, di sensori ambientali capaci di dissolversi nel momento in cui non dovessero essere più necessari, e di applicazioni militari a prova di spia. Strumenti di questo tipo, però, verosimilmente necessiterebbero di una batteria: sarebbe possibile disfarsi anche di questo componente senza lasciare alcuna traccia?

Gli scienziati della Iowa State University potrebbero aver trovato una risposta a questo quesito, dal momento che la loro ricerca ha permesso di sviluppare la prima batteria transiente (ovvero transitoria o “a scadenza”) adoperabile all’interno di scenari di utilizzo reali. Negli ultimi tempi, la scienza è stata capace di mettere a punto una vasta gamma di dispositivi elettronici transienti capaci di assolvere a una vasta gamma di funzioni fino a quando l’esposizione alla luce, il calore o determinati liquidi innescano la loro autodistruzione. Ma fino ad oggi questo tipo di device si affidava a fonti di energia esterne.

I primi studi hanno permesso di creare batterie transienti dotate di carica, stabilità e vita estremamente limitate; anche il loro processo di distruzione era lento e poco efficiente. Reza Montazami e il suo team hanno lavorato per superare questi ostacoli. I loro sforzi hanno portato allo sviluppo di una batteria transiente capace di alimentare per circa 15 minuti una calcolatrice da tavolo e di distruggersi nel tempo record di 30 minuti.

batteria con autodistruzione
Reza Montazami e Yuanfen Chen – Team di ricerca del progetto

La tecnologia di base è molto simile a quella delle più comuni batterie odierne: ci si è affidati alle nanoparticelle e microparticelle di sali di litio e argento, sfruttando però un rivestimento basato su un polimero degradabile. La batteria così realizzata ha spessore di un millimetro e dimensioni di 5 per 6 millimetri, ed è in grado di sostenere un voltaggio superiore a 2.5 volt, vale a dire il doppio rispetto alle più potenti batterie transienti sviluppate fino ad oggi. Ma il punto di forza della nuova soluzione è caratterizzato dalla rapidità nell’autodistruzione: la batteria sviluppata presso la Iowa State University si distrugge ben 1000 volte più velocemente.

L’agente impiegato per innescare il processo di autodistruzione è l’acqua: quando immersa nell’acqua, la batteria si gonfia, si rompe, e si dissolve. I componenti attivi della batteria naturalmente non sono idrosolubili, ma dal momento che si tratta di nanoparticelle e microparticelle, la loro dispersione risulta estremamente semplice e rapida. “Le particelle divengono molto difficili da rintracciare” ha spiegato Montazami. Gli scienziati del team stanno esplorando le meccaniche della dissoluzione per comprenderla al meglio e progettare sistemi più performanti e controllabili.

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