Come alcuni ragazzi hanno costruito un generatore chimico di corrente.
Alcuni componenti elettronici.
varie tipologie di transistor.
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valvola termoionica.
UN NUOVO MODO DI IMMAGAZINARE L'ENERGIA ELETTRICA
Batterie allo zucchero invece che ioni o polimeri al litio
Dopo gli studi condotti due anni fa dai ricercatori dell’Università di Tokyo sulla realizzazione di batterie a base di zucchero per ricaricare i dispositivi elettronici portatili, un team di scienziati americani dell’Istituto Politecnico della Virginia Tech conferma la possibilità di sostituire le tradizionali batterie agli ioni di litio con questi innovativi accumulatori di energia.
Gli studiosi dell’Istituto di Blacksburg, guidati da Y.H. Percival Zhang, Professore associato di Ingegneria dei sistemi biologici, hanno annunciato che entro tre anni le batterie alimentate dallo zucchero potrebbero arrivare sul mercato per potenziare telefoni cellulari, tablet, videogiochi, ormai dotati di funzioni sempre più sofisticate che richiedono moltissima energia.
Le nuove batterie progettate alla Virginia Tech possono avere una densità energetica decine di volte maggiore rispetto al precedente prototipo sviluppato all’Università di Tokio, tanto da renderle del tutto simili in durata alle normali soluzioni al litio. Lo scorso gennaio la rivista Nature Communications ha pubblicato il risultato della ricerca, spiegando il complesso funzionamento dell’innovativo generatore di energia basato su un particolare processo di sintesi enzimatica artificiale, che attingendo a tutte le potenzialità di carica della maltodestrina, polimero derivato dal processo di idrolisi degli amidi, produce elettricità in una cella a combustibile.
In quest’ultima, si viene a creare un processo di catalizzazione, provocato dall’interazione tra un composto enzimatico e il carbonio contenuto nello zucchero, che genera calore, acqua ed energia elettrica sufficienti per alimentare un terminale. La batteria “dolce” non è esplosiva o infiammabile ed è anche più economica e biodegradabile a differenza delle batterie litio, minerale dannoso per l’uomo durante l’estrazione e pericoloso per l’ambiente. Inoltre, ha una densità di immagazzinamento di energia di oltre 2000 Wh/kg-1, ampiamente superiore a quella delle convenzionali batterie AA di alcalina e litio, che oscilla dai 150 ai 250 Wh/Kg-1, ed è anche più sicura rispetto alle celle a combustibile a idrogeno o a metano, poiché la soluzione zuccherina non è né infiammabile né tantomeno esplosiva. La batteria, infine, è ricaricabile aggiungendo semplicemente dello zucchero come si fa con l’inchiostro per le cartucce di stampa.
Secondo il professor Percival Zhang, che ha guidato l’equipe di ricercatori della Virginia Tech, lo zucchero è un composto naturale perfetto per l’accumulo di energia ed è quindi logico cercare di sfruttare questo potere naturale in un modo ecologico, per produrre una batteria che potrebbe evitare che centinaia di migliaia di tonnellate di pile tossiche finiscano nelle discariche, minacciando l’ambiente e di conseguenza la salute dell’uomo.
Stefania Panero, Professore associato presso il dipartimento di Chimica de La Sapienza Università di Roma, intervistata in merito al progetto dall’Ansa, ha precisato che “quella ideata dai ricercatori della Virginia Tech è una configurazione di batteria molto particolare, si tratta di soluzioni enzimatiche che catalizzano i processi degli elettrodi in un sistema aperto e il numero di elettroni scambiati è molto elevato, quindi la potenza sarà certamente maggiore rispetto alle batterie che usiamo attualmente”. “Anche se per l’immissione sul mercato – conclude la professoressa Panero – i tempi annunciati mi sembrano un po’ troppo brevi, ma si tratta comunque di dispositivi molto promettenti e la via verso questa tecnologia è quella giusta”.
Dopo gli studi condotti due anni fa dai ricercatori dell’Università di Tokyo sulla realizzazione di batterie a base di zucchero per ricaricare i dispositivi elettronici portatili, un team di scienziati americani dell’Istituto Politecnico della Virginia Tech conferma la possibilità di sostituire le tradizionali batterie agli ioni di litio con questi innovativi accumulatori di energia.
Gli studiosi dell’Istituto di Blacksburg, guidati da Y.H. Percival Zhang, Professore associato di Ingegneria dei sistemi biologici, hanno annunciato che entro tre anni le batterie alimentate dallo zucchero potrebbero arrivare sul mercato per potenziare telefoni cellulari, tablet, videogiochi, ormai dotati di funzioni sempre più sofisticate che richiedono moltissima energia.
Le nuove batterie progettate alla Virginia Tech possono avere una densità energetica decine di volte maggiore rispetto al precedente prototipo sviluppato all’Università di Tokio, tanto da renderle del tutto simili in durata alle normali soluzioni al litio. Lo scorso gennaio la rivista Nature Communications ha pubblicato il risultato della ricerca, spiegando il complesso funzionamento dell’innovativo generatore di energia basato su un particolare processo di sintesi enzimatica artificiale, che attingendo a tutte le potenzialità di carica della maltodestrina, polimero derivato dal processo di idrolisi degli amidi, produce elettricità in una cella a combustibile.
In quest’ultima, si viene a creare un processo di catalizzazione, provocato dall’interazione tra un composto enzimatico e il carbonio contenuto nello zucchero, che genera calore, acqua ed energia elettrica sufficienti per alimentare un terminale. La batteria “dolce” non è esplosiva o infiammabile ed è anche più economica e biodegradabile a differenza delle batterie litio, minerale dannoso per l’uomo durante l’estrazione e pericoloso per l’ambiente. Inoltre, ha una densità di immagazzinamento di energia di oltre 2000 Wh/kg-1, ampiamente superiore a quella delle convenzionali batterie AA di alcalina e litio, che oscilla dai 150 ai 250 Wh/Kg-1, ed è anche più sicura rispetto alle celle a combustibile a idrogeno o a metano, poiché la soluzione zuccherina non è né infiammabile né tantomeno esplosiva. La batteria, infine, è ricaricabile aggiungendo semplicemente dello zucchero come si fa con l’inchiostro per le cartucce di stampa.
Secondo il professor Percival Zhang, che ha guidato l’equipe di ricercatori della Virginia Tech, lo zucchero è un composto naturale perfetto per l’accumulo di energia ed è quindi logico cercare di sfruttare questo potere naturale in un modo ecologico, per produrre una batteria che potrebbe evitare che centinaia di migliaia di tonnellate di pile tossiche finiscano nelle discariche, minacciando l’ambiente e di conseguenza la salute dell’uomo.
Stefania Panero, Professore associato presso il dipartimento di Chimica de La Sapienza Università di Roma, intervistata in merito al progetto dall’Ansa, ha precisato che “quella ideata dai ricercatori della Virginia Tech è una configurazione di batteria molto particolare, si tratta di soluzioni enzimatiche che catalizzano i processi degli elettrodi in un sistema aperto e il numero di elettroni scambiati è molto elevato, quindi la potenza sarà certamente maggiore rispetto alle batterie che usiamo attualmente”. “Anche se per l’immissione sul mercato – conclude la professoressa Panero – i tempi annunciati mi sembrano un po’ troppo brevi, ma si tratta comunque di dispositivi molto promettenti e la via verso questa tecnologia è quella giusta”.