Batterie rivoluzionarie ispirate dalle anguille elettriche: soluzione gelatinosa per dispositivi indossabili e robot morbidi

RomeI ricercatori dell'Università di Cambridge hanno sviluppato una nuova generazione di batterie. Queste batterie sono morbide, elastiche e simili a gelatina. Sono destinate all'uso in dispositivi indossabili, robot soffici e potenzialmente perfino in impianti cerebrali. Questa innovazione potrebbe aprire molte nuove possibilità.

Caratteristiche principali delle batterie in gelatina:

• Morbide e allungabili
• Autoriparanti
• A base di idrogel
• Alta conducibilità
• Biocompatibili

Le batterie in gelatina sono realizzate con idrogel, reti di polimeri che contengono oltre il 60% di acqua. I ricercatori hanno scelto gli idrogel perché permettono di controllare le proprietà meccaniche e rappresentano una valida opzione per la robotica soffice e la bioelettronica.

Unione di conduttività e flessibilità: un passo avanti. Normalmente, quando un materiale viene allungato, perde parte della sua conduttività. Tuttavia, queste batterie in gel possono estendersi oltre dieci volte la loro lunghezza originale senza perdere conduttività. Questa elasticità è cruciale per l'impiego in dispositivi morbidi.

Il team di ricerca ha utilizzato polimeri con ioni caricati anziché neutri, rendendo gli idrogel conduttivi. Modificando la componente salina, sono riusciti a far aderire i gel tra loro, permettendo la creazione di potenziali energetici più elevati.

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Gli idrogel si legano strettamente tra loro grazie a legami che possono formarsi e rompersi facilmente. Tali legami aiutano a mantenere unite le strati quando vengono allungati. Questa forte adesione consente di mantenere un'ottima conduttività anche sotto sforzo.

Le batterie a gelatina sono molto utili per scopi medici. Possono facilmente adattarsi ai tessuti umani e hanno minori probabilità di essere rigettate o di causare cicatrici. Il Professor Oren Scherman, direttore del Laboratorio Melville per la Sintesi dei Polimeri, afferma che gli impianti in idrogel sarebbero più morbidi e meno fastidiosi rispetto alle componenti metalliche rigide.

Gli idrogel sono robusti e resistono alla pressione senza deformarsi permanentemente. Se danneggiati, possono autoripararsi. In futuro, verranno effettuati test su questi idrogel in organismi viventi per valutarne l'utilità in ambito medico.

Il lavoro dei ricercatori è stato finanziato dal Consiglio Europeo della Ricerca e dall'Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), che fa parte di UK Research and Innovation (UKRI).

Questo sviluppo potrebbe portare grandi cambiamenti. I dispositivi potrebbero diventare più flessibili e confortevoli, specialmente per l'uso medico. Un vantaggio principale è la combinazione di conducibilità e morbidezza, caratteristiche importanti per le nuove bioelettroniche e i robot morbidi. Si tratta di un significativo passo avanti con molte possibili applicazioni future.