Alte pressioni per una super-batteria

I ricercatori della Washington State University (USA)hanno creato un nuovo materiale con la capacità di immagazzinare enormi quantità di energia sotto forma di potenziale chimico. “È la forma di energia più condensata a parte l'energia nucleare" riferisce Choong-Shik Yoo, che ha diretto lo studio, pubblicato su Nature Chemistry.

L’articolo descrive come sia possibile con una cella a incudine di diamante immagazzinare, in un volume molto piccolo di un particolare materiale, una quantità enorme di energia meccanica sotto forma di energia chimica.

Le Diamond Anvil cell o celle a incudine di diamante, sono un sofisticato strumento capace di creare condizioni di pressione elevatissime. All’interno di esse, piccoli campioni di un materiale vengono fissati tra due punte di diamante e sottoposti a pressioni estreme. Con tecniche spettroscopiche o di diffrazione a raggi X i campioni possono essere osservati per controllarne le modificazioni strutturali.

Nello studio, la cella conteneva un campione di difluoruro di xeno (XeF2), una sostanza cristallina bianca utilizzata per l'incisione dei chip al silicio. A pressione atmosferica, le sue molecole si trovano piuttosto distanziate l'una dall'altra, ma quando i ricercatori hanno aumentato la pressione nella camera, il materiale è diventato un semiconduttore affine alla grafite.

Il successivo aumento di pressione fino a oltre un milione di atmosfere, paragonabile a quella che si trova a metà strada fra la superficie e il centro del nostro pianeta, ha indotto le molecole a formare un reticolo tridimensionale di strutture strettamente impacchettate con legami di tipo metallico.

Una scoperta che potrebbe dare una svolta al mercato delle comuni batterie: infatti, il nuovo materiale potrebbe essere alla base della creazione di una nuova classe di composti per l'immagazzinamento di energia, materiali superossidanti per la distruzione di agenti chimici e biologici, e superconduttori ad alta temperatura.

http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/abs/nchem.724.html

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