Roma - L'elettronica si miniaturizza sempre più e fa aumentare la domanda di altrettanto miniaturizzate fonti di energia. Il Massachussetts Institute of Technology, attento a questa esigenza, sta
sviluppando batterie davvero
microscopiche.
La responsabilità della miniaturizzazione è stata affidata addirittura ai
virus. No, non a quelli informatici, ma a dei veri virus che si prendono l'incarico di assemblare gli anodi al di sopra dei livelli dell'elettrolita, procedendo in pratica ad una sorta di
stampa biologica.
Tutte le batterie consistono in due elettrodi opposti (un anodo e un catodo) separati da un elettrolita. Il MIT ha depositato su uno strato gommoso perfettamente pulito una serie di minuscoli alloggiamenti, con un diametro che va da
quattro a sei micron (da 0,004 a 0,006 mm), servendosi di una tecnica chiamata
litografia leggera (vedi figura). Sopra a questi alloggiamenti hanno depositato diversi livelli di un polimero che agisce da elettrolita.
È poi toccato ai virus, che si auto-assemblano al di sopra del polimero e formano uno strato che finora si è cercato di usare come elettrodo: una tecnica che il gruppo aveva già scoperto nel 2006. Il lavoro attuale è consistito nel
modificare geneticamente questi virus, in modo che gli strati proteici divenissero avidi di molecole di ossido di cobalto e formassero così dei sottilissimi filamenti conduttori, vale a dire, finalmente, un
elettrodo usabile.
Il risultato è strabiliante: la struttura complessiva così costruita è di
4/6 micron di diametro ed altrettanto spessa. Il campo di applicazione è vastissimo ma, a detta dei ricercatori, l'impiego principe è evidente in microscopici apparecchi elettromedicali. Tra l'altro, una siffatta batteria non deve affatto avere forma obbligata: i ricercatori già pensano a batterie flessibili.
"Ci risulta che sia la prima volta che la "stampa" di microcontatti viene impiegata per produrre e posizionare elettrodi in una microbatteria, e che sia la prima volta che vengono impiegati dei virus per l'espletamento del processo di assemblaggio (di elettrodi funzionanti, ndR)",
scrivono i ricercatori
Paula T. Hammond,
Angela M. Belcher,
Yet-Ming Chiang e colleghi (in figura). Il nuovo processo ha infatti consentito di superare uno degli ostacoli maggiori sinora incontrati nella produzione di microbatterie, cioè
proprio l'ingombro degli elettrodi.
Non si parla ancora di potenza, durata e costanza della fornitura di energia. Tuttavia, se solo si riflette sulle dimensioni, si tratta di un passo significativo:
Gizmodo ha realizzato un
disegno che rende perfettamente l'idea e lascia ben sperare in micro-apparecchi elettromedicali la cui presenza nel corpo umano sia
assolutamente impercettibile.
Marco Valerio Principato(fonte immagini)