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Notiziario Marketpress di
Giovedì 17 Febbraio 2011 |
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PER ALIMENTARE LE AUTOMOBILI ELETTRICHE DEI RIVOLUZIONARI NANO-STRATI INCREMENTERANNO LA POTENZA DELLE BATTERIE
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Bruxelles, 17 febbraio 2011 - Alcuni scienziati finanziati dalla Ue hanno inventato un nuovo modo di creare nano-strati dello spessore di un atomo che saranno potenzialmente in grado di dare vita alla prossima generazione di tecnologie elettroniche e di stoccaggio energetico necessarie, per esempio, per alimentare le automobili elettriche. La ricerca è stata finanziata in parte dal progetto Pepinen ("Processing and electron probing inorganic nanostructures for emerging nanotechnologies"), che si è assicurato una borsa Marie Curie di 168.256 euro nell´ambito del Settimo programma quadro dell´Ue (7° Pq). La ricerca è stata pubblicata di recente sulla rivista Science. Ricercatori del Centre for Research on Adaptive Nanostructures and Nano-devices (Crann) del Trinity College Dublin, in Irlanda, e dell´Università di Oxford, Regno Unito, hanno scoperto come separare materiali stratificati per produrre nano-strati sottili come un atomo. Utilizzando questi strati, hanno creato una linea di innovativi nano-materiali bidimensionali dotati di proprietà chimiche ed elettroniche che potrebbero consentire lo sviluppo di nuove tecnologie elettroniche e di stoccaggio energetico. Per decine di anni, i ricercatori hanno cercato di creare nano-strati da materiali stratificati per rendere disponibili le loro insolite proprietà elettroniche e termoelettriche. Tuttavia, i metodi precedenti comportavano un enorme dispendio di tempo e avevano rese laboriose o molto scarse e, quindi, erano inadatti alla maggior parte delle applicazioni. In questo ultimo studio, gli scienziati hanno sviluppato nano-strati da una varietà di materiali, usando solventi comuni e ultrasuoni e impiegando dispositivi simili a quelli usati per pulire i gioielli. Secondo loro, il nuovo metodo è "semplice, veloce, poco costoso e potenzialmente scalabile per adattarsi alla lavorazione in scala industriale". "Il nostro nuovo metodo offre costi ridotti, una resa molto alta e capacità di trattamento molto estese: in un paio d´ore e con solo un milligrammo (mg) di materiale, miliardi e miliardi di nano-strati dello spessore di un atomo possono essere prodotti contemporaneamente da un´ampia varietà di materiali stratificati esotici", ha spiegato la dott.Sa Valeria Nicolosi, Research Fellow della Royal Academy of Engineering nel dipartimento di scienze dei materiali dell´Università di Oxford. La dott.Sa Nicolosi ha dichiarato che i nuovi materiali sono adatti anche all´uso nella nuova generazione di batterie, note come "supercapacitor", che possono fornire energia con una velocità superiore migliaia di volte a quella delle batterie comuni, rendendo possibili nuove applicazioni come quella delle auto elettriche. Molti di questi nuovi materiali stratificati atomici sono molto resistenti e possono essere aggiunti alle plastiche per produrre compositi ultraresistenti, ha spiegato la dott.Sa Nicolosi, e saranno utili in diversi settori, da quello della semplice plastica strutturale all´aeronautica. Il suo collega, prof. Jonathan Coleman, ricercatore principale presso il Crann e la School of Physics del Trinity College Dublin, ha detto: "Delle molte possibili applicazioni di questi nuovi nano-strati, forse le più importanti sono quelle in cui sono usati come materiali termoelettrici"; aggiungendo che "quando integrati nei dispositivi, questi materiali possono generare elettricità a partire da calore residuo". Il professor Coleman ha fornito l´esempio di come nelle centrali elettriche alimentate a gas circa il 50% dell´energia generata si disperda sotto forma di calore residuo, mentre nelle centrali a carbone o petrolio il valore sale a 70%. "Invece lo sviluppo di dispositivi termoelettrici efficienti consentirebbe di riciclare parte di questo calore residuo in modo facile ed economico. Una possibilità che finora ci è stata preclusa", ha spiegato. Secondo gli scienziati, la loro ricerca è paragonabile al lavoro relativo al graphene, materiale bidimensionale che ha vinto il premio Nobel nel 2010. E spiegano che il graphene ha suscitato notevole interesse perché, quando separato in singoli fiocchi, dispone di straordinarie proprietà elettroniche e meccaniche che sono molto diverse da quelle del suo cristallo di origine, la grafite. Tuttavia, la grafite è solo uno delle centinaia di materiali stratificati e alcuni di essi potrebbero dare vita a nuove portentose tecnologie. Per maggiori informazioni, visitare: Azioni Marie Curie nel 7º Pq: http://cordis.Europa.eu/fp7/mariecurieactions/home_en.html Science: http://www.Sciencemag.org/ Trinity College Dublin: http://www.Tcd.ie/ |
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