Sapevi che piccoli pezzetti di alberi possono produrre e immagazzinare energia da utilizzare?
Sembra che all’interno del legno di diverse tipologie alberi ci sono materiali che potrebbero portare a un’energia più pulita ed ecologica. Le persone tendono a sfruttare gli alberi per legname e fabbricazione di carta. Ma forse gli ingegneri elettronici non sanno che due importanti elementi costitutivi del legno hanno anche proprietà energetiche che potrebbero servire come sostituti ecologici di alcuni dei materiali tossici utilizzati oggi per la produzione di energia elettrica.
L’Università di Linköping, in Svezia, ha lavorato per produrre parti di dispositivi elettronici dalla foresta. In questo momento si stanno concentrando su due componenti degli alberi: uno può generare energia, l’altro può immagazzinare quell’energia, proprio come fa una batteria. Il primo materiale è la cellulosa. Ogni molecola di questo polimero è costituita da molte molecole di zucchero, tutte collegate in una catena.
La lignina, il secondo materiale, è un componente strutturale delle piante. È ciò che rende le piante legnose resistenti e rigide. Fino a poco tempo fa, gli scienziati pensavano che la lignina svolgesse solo due funzioni nelle piante verdi: trasportare l’acqua e fornire struttura. Ma sta cominciando ad emergere un terzo ruolo e cioè che nella sua forma naturale questo polimero vegetale “funziona come una batteria”.
La cellulosa vanta anche un’interessante caratteristica elettrica: la piezoelettricità. Quando vengono schiacciati, tali materiali rilasciano una scarica di elettricità (o flusso di elettroni). Se ad esempio avete mai visto dei ragazzini andare in giro con le scarpe lampeggianti è la piezoelettricità che è all’opera. La lignina può essere sfruttata per immagazzinare l’elettricità emessa in questi lampeggiamenti.
Gli scienziati hanno trovato molti modi intelligenti per utilizzare i materiali piezoelettrici. Ad esempio, alcuni li hanno usati per sfruttare l’energia delle gocce di pioggia che cadono. Ma la maggior parte dei materiali piezoelettrici contengono sostanze nocive, come il piombo. La cellulosa no, sottolineano gli studiosi dell’università svedese. Il team ha inserito fasci di nanofibre di cellulosa tra due piastre metalliche. Premendo insieme queste piastre si schiaccia la cellulosa. Ciò innesca la produzione di elettricità.
Alcuni dispositivi devono quindi immagazzinare l’elettricità rilasciata finché non è necessaria. Le batterie possono farlo. Ma ancora una volta, le batterie non sono molto ecologiche. Contengono materiali nocivi. È qui che entra in gioco la lignina che può funzionare come un’alternativa simile alla batteria.
Vedremo come la ricerca farà emergere ulteriori utilizzi di questo componente per perfezionare la sua teoria.