Tutto è super quando si parla di batterie, e Li-Ion non fa eccezione. Inoltre, con l’obiettivo odierno di arrivare alle emissioni zero, un conduttore del genere potrebbe essere essenziale per le batterie del futuro.
Al momento però il nuovo materiale fornirà un ottimo supporto per l’ottimizzazione della chimica legata alle batterie. E così anche per identificare altri “conduttori”, sulla base delle nuove conoscenze fornite dallo studio.
Li-Ion, la scoperta dell’Università di Liverpool
In un articolo pubblicato su Science , i ricercatori dell’Università di Liverpool hanno scoperto recentemente un materiale solido che conduce rapidamente gli ioni di litio. Ioni che sono componenti essenziali nelle batterie ricaricabili che alimentano i veicoli elettrici e molti dispositivi elettronici. Non a caso, sottolinea Techexplore, una delle grandi sfide odierne è la progettazione e la scoperta di nuovi materiali utili per raggiungere le emissioni zero.
Ma di cosa si tratta? Il Li-Ion è un materiale composto da elementi non tossici, tutti abbondanti sulla Terra. E ha una conduttività degli ioni di litio sufficientemente elevata da sostituire gli elettroliti liquidi nell’attuale tecnologia delle batterie agli ioni di litio, migliorando la sicurezza e la capacità energetica. Da qui il fatto che si usi il termine “superionico“.
Lo studio intrapreso è stato uno sforzo congiunto tra ricercatori del Dipartimento di Chimica dell’Università di Liverpool, della Materials Innovation Factory, del Leverhulme Research Center for Functional Materials Design, dello Stephenson Institute for Renewable Energy, dell’Albert Crewe Center e della School of Engineering.
L’intelligenza artificiale come “minatore” di nuovi materiali
Utilizzando un approccio scientifico trasformativo, il team di ricerca ha sintetizzato il materiale in laboratorio. E ne ha determinato la struttura e l’ha testato con successo in una cella di batteria.
Scoperto attraverso un flusso di lavoro computazionale e sperimentale, è stato decisivo l‘utilizzo dell’intelligenza artificiale, da tempo molto utilizzata nel campo della scoperta mineralogica. Lo stesso professor Matt Rosseinsky, del Dipartimento di Chimica dell’Università di Liverpool, ha sottolineato che sempre più ricerche si appoggiano sugli strumenti di intelligenza artificiale per trovare materiali potenzialmente nuovi.
Anzi, l’intelligenza artificiale e i computer gestiti da esperti possono affrontare il complesso problema della scoperta dei materiali nel mondo reale, scoprendone di nuovi e facendo sì che si possa ottenere, con una sempre più bassa emissione di anidride carbonica e di sfruttamento minerale, il miglior risultato energetico possibile.
Se vuoi saperne di più su questo studio, ti suggeriamo la lettura completa del paper pubblicato su Science.
- Guopeng Han et al, Superionic lithium transport via multiple coordination environments defined by two-anion packing, Science (2024). DOI: 10.1126/science.adh5115.
