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Case smart ed accumulo: pareti con microcondensatori

Un team di ricerca dell’American Chemical Society (ACS) ha messo a punto una nuova linea di microcondensatori per l’accumulo di energia. Inseriti in piastrelle di marmo o in pareti in pietra sono in grado di trasformare una comune casa in una vera casa smart.

Un futuro già realtà. Pareti in pietra che ricaricano cellulari, piani di lavoro della cucina dotati di microcondensatori che alimentano il termostato, piastrelle di marmo che alimentano l’illuminazione. Tutte armi in più nei nuovi scenari di smart home.

Un recente studio condotto da un team di ricercatori della American Chemical Society e pubblicato su ACS Nano, ha dimostrato la possibilità di trasformare le superfici in marmo o pietra naturale in microscopici supercondensatori integrati nei materiali da costruzione e ultra resistenti. Una autentica innovazione nell’ambito dell’integrazione tra energia e componenti edilizie. In un ambito arduo come le superfici in marmo o pietra che non si prestano benissimo all’inserimento di componenti elettrici a causa della loro superficie porosa, poco idonea a far aderire tecnologie elettriche.

Il team di ricerca guidato da Bongchul Kang, ha davvero rivoluzionato questo modo di pensare.

Entriamo nello specifico. Il modello messo a punto si basa su una soluzione di nanoparticelle di ossido di rame inserite nelle piastrelle di marmo sui due lati a forma di pettine ed intervallati. Con il puntamento di un laser sulle nanoparticelle, queste si trasformano in elettrodi di rame puro porosi. Altamente conduttivi e fortemente aderenti alla pietra che costituisce il supporto. Per originare il microsupercondensatore i ricercatori hanno depositato su uno degli elettrodi dell’ossido di ferro a costituire il catodo, mentre sull’altro ossido di manganese a costituire l’anodo. Gli elettrodi sono stati poi collegati attraverso uno strato elettrolitico costituito da una soluzione di perclorato di litio e polimero. Con risultati a dir poco sorprendenti.

Il dispositivo ha mantenuto le sue elevate capacità di accumulo di energia anche dopo ben 4.000 cicli di carica e scarica. Inoltre, inserendo una matrice di microgeneratori da tre per tre connessi in parallelo, è stata possibile immagazzinare energia sufficiente per accendere un LED.

microcondensatori
Fonte: ACS Nano 2022

In questo modo le superfici in pietra naturale e marmo potrebbero trasformarsi in un’interfaccia di accumulo di energia onnipresente, ecologica. A basso costo e riciclabile all’infinito. Con i sistemi di accumulo di energia che diventano così parte integrante della smart home.

Oltre a ciò, altro particolare non trascurabile è costituito dalla incredibile durevolezza e resistenza dei microcondensatori. Le superfici messe a punto dai ricercatori hanno resistito a impatti anche molto violenti, mantenendo inalterate le proprie caratteristiche.

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Fonte: Future smart homes could be powered with electronics built on stones

Redazione

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