Le batterie al grafene sono spesso descritte come gli accumulatori del futuro. Sebbene meno note di quelle al litio, che oggi spadroneggiano sul mercato, queste riserve di energia di ultima generazione presentano numerosi vantaggi, che vanno tenuti in considerazione. Le loro caratteristiche sono infatti piuttosto interessanti. Vediamo quali sono e per quale motivo si parla di questo prodotto come di una rilevante alternativa al litio.
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Indice dei contenuti
- Come funzionano le batterie al grafene
- Tutte le applicazioni delle batterie al grafene
- Il grafene e i suoi vantaggi nell’applicazione energetica
Come funzionano le batterie al grafene
Per capire come funzionino le batterie al grafene iniziamo a fare chiarezza su cosa caratterizzi il materiale che le compone. Esso è in grado di garantire una durata di vita media considerevolmente superiore a quella possibile grazie al litio. Il grafene è un foglio di carbonio puro, formato da un singolo strato di atomi riarrangiati in reticolo esagonale regolare. Le sue potenzialità sono considerevoli e i suoi sostenitori lo descrivono come quell’elemento in grado di migliorare l’intera tecnologia degli accumulatori.
La densità del grafene è molto simile a quella, più nota, della fibra di carbonio. Il materiale è 5 volte meno pesante dell’alluminio e fino a 100 volte più resistente dell’acciaio. Le proprietà del grafene lo rendono piuttosto facile da sintetizzare in laboratorio e, dunque, particolarmente adattabile a stampi e situazioni differenti. Ciò significa che può essere lavorato e inserito in una moltitudine di dispositivi, anche molto differenti tra loro. Date queste peculiarità, le batterie al grafene possono durare sensibilmente più a lungo di quelle al litio che utilizziamo comunemente oggi.
Potenza ed efficienza sono i principali vantaggi che le batterie al grafene possono offrire. Attualmente, ci troviamo ancora in fase di ricerca e questa tecnologia non appare pronta per essere lanciata sul mercato. I primi test sono però incoraggianti e ci segnalano la possibilità concreta di adottare, in tempi ragionevolmente brevi, una nuova tecnologia, capace di offrirci accumulatori che durano più a lungo, in termini sia di usura sia di performance. Va da sé che ciò è un vantaggio non trascurabile. Sul fronte ambientale, ci occorreranno meno materie prime in produzione; su quello sociale, le voci di spesa si abbasseranno, dal momento che l’investimento sarà spalmato su un intervallo di tempo più lungo.
Tutte le applicazioni delle batterie al grafene
Un accumulatore realizzato servendosi di questo innovativo materiale lavora a temperature molto più elevate rispetto a quelle raggiunte da una batteria al litio. Ciò è naturalmente un vantaggio considerevole per destinazioni d’uso come quelle dell’auto elettrica. Pensiamo a che cosa possa significare una simile operatività per un veicolo che si muove sfruttando questa energia. Non sarà più necessario ricaricare la vettura per una nottata intera, in quanto basterà ritagliarsi qualche ora – a seconda della potenza del motore – per poter ripartire in piena autonomia. Similmente, il dispendio energetico sarà inferiore e non occorrerà ricaricare l’automobile con la stessa frequenza con cui lo si fa oggi.
Non commettiamo l’errore di pensare che le batterie al grafene siano utili soltanto agli automobilisti. Esistono molti altri dispositivi che potrebbero fare uso di questa tecnologia:
- orologi da polso: l’evoluzione e la diffusione dei cosiddetti smartwatch richiedono lo sfruttamento di batterie di nuova generazione, così da massimizzare le prestazioni e minimizzare le necessità di ricarica;
- bracciali, cuffie e altri gadget elettronici: Oltre a fornirci potenza e durata maggiori, il grafene si caratterizza anche per la sua versatilità. Potendosi adattare a forme e dimensioni disparate, questo materiale si confà a un’elevata varietà di dispositivi ed è in grado di fornire energia a pressoché ogni device elettronico che conosciamo;
- Tablet, smartphone e dispositivi mobili: per quanto riguarda i prodotti elettronici di maggiore consumo, quelli che portiamo con noi ovunque, le batterie al grafene possono allungare la durata di ogni ricarica. In questa maniera si andrebbe a risolvere uno dei più annosi problemi legati alla tecnologia mobile: quello della vita dell’accumulatore. Quante volte abbiamo notato che il nostro smartphone deve essere ricaricato con frequenza sempre maggiore via via che invecchia? Non sarebbe fantastico poter sfruttare un materiale dalle potenzialità maggiori rispetto al litio, in grado di massimizzare la durata della ricarica e spezzare le catene che ci rendono schiavi delle prese di corrente?
Il grafene e i suoi vantaggi nell’applicazione energetica
Gli studi e gli esperimenti sul grafene, quelli da cui abbiamo tratto tutte le fonti per poter redarre questo approfondimento, risalgono al 2004. Nonostante il materiale sia infatti noto da quasi un secolo, fino all’ultimo ventennio lo si era sempre considerato troppo instabile e insicuro per l’utilizzo in applicazioni quotidiane. Finalmente, ci si è resi conto di quali e quanti vantaggi presenti e si è deciso di dedicargli tempo e attenzione.
Le batterie al grafene si compongono di un materiale estremamente flessibile e molto facile da trasportare. Ciononostante, esso può contare su una durezza estrema, capace di renderlo solido e resistente a ogni sollecitazione. Il grafene conduce calore ed elettricità, dimostrandosi enormemente versatile e adatto a svariate destinazioni d’uso. Alcuni test hanno dimostrato che questo eccezionale materiale possa ricaricare completamente la batteria di uno smartphone in appena 5 minuti.
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