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INNOVAZIONE/ Per le micro batterie è ora di andare in stampa (3D)

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Tuttavia, dato il loro design ultra-piatto, queste microbatterie a stato solido non riescono ad immagazzinare energia sufficiente per alimentare dispositivi miniaturizzati di domani. Gli scienziati hanno allora capito che si sarebbe ottenuta più energia se si fossero potute realizzare pile di elettrodi ultrasottili strettamente intrecciati, uscendo dalle dimensioni dal piano. Per questo si sono rivolti alle stampanti 3-D. Queste operano seguendo le istruzioni fornite dai disegni tridimensionali di un computer per costruire da zero un oggetto fisico, depositando strati successivi di materiale - inchiostri - proprio come si fa per impilare un mazzo di carte una alla volta. La tecnica è utilizzata in una varietà di campi: dalla produzione di corone nei laboratori odontotecnici alla prototipazione rapida nei settori aerospaziale, automobilistico e dei beni di consumo.

Il gruppo di Lewis ha però notevolmente ampliato le capacità della stampa 3D. Hanno progettato una vasta gamma di inchiostri funzionali, cioè di inchiostri con proprietà elettriche e chimiche appropriate. Hanno poi utilizzato questi inchiostri con stampanti 3-D appositamente costruiti per creare precise strutture con determinate proprietà elettroniche, ottiche, meccaniche e biologicamente rilevanti.

Per arrivare a questo risultato, Lewis  e i suoi hanno prima creato e testato diversi inchiostri specializzati. Diversamente dall'inchiostro di una stampante a getto d'inchiostro per ufficio - che esce in goccioline di liquido per andare a bagnare la pagina - gli inchiostri per la stampa 3D a estrusione devono soddisfare due requisiti difficili: devono uscire da sottili ugelli come il dentifricio da un tubetto, e devono indurirsi subito assumendo la loro forma finale.  Nel caso delle batterie, gli inchiostri devono anche funzionare come materiali elettrochimicamente attivi, per creare anodi e catodi funzionanti; devono inoltre indurire in strati molto stretti, come quelli prodotti con metodi di fabbricazione a film sottile.

 



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COMMENTI
21/06/2013 - scienza e fantascienza (fabrizio guarnieri)

Ricordo un film di qualche tempo fa, "ultraviolet", in cui la tecnologia permetteva di "stampare" telefoni monouso, "inscatolare" quantità enormi di materiali in maniche di giacche, conservare in una valigetta da portatile un intero essere umano vivo. certo molto fantasioso, ma almeno alla batteria stampata ci stiamo arrivando. sperando che questa tecnologia serva veramente all'umanità e non contro di essa, applaudo.