Le batterie ad alta potenza, come quelle presenti nei nostri smartphone e tablet Android (ma anche PC), possono surriscaldarsi e prendere fuoco, come purtroppo avvenuto in diversi casi con lo sfortunato Samsung Galaxy Note 7. Alcuni ricercatori stanno cercando di comprendere maggiori dettagli sul fenomeno grazie al microscopio crio-molecolare a elettroni.
Il microscopio, che ha fruttato a Jacques Dubochet, Joachim Frank e Richard Henderson il premio Nobel per la Chimica 2017, è in grado di esplorare in 3D la struttura tridimensionale delle molecole biologiche. Le nuove immagini potrebbero fornire agli scienziati un’idea migliore di quali siano le cause del surriscaldamento delle batterie, permettendo conseguentemente di renderle più sicure.
La ricerca è condotta dall’Università di Stanford e dallo SLAC National Accelerator Laboratory: il team è riuscito a catturare le prime immagini dei dendriti a livello atomico, che possono attraversare le barriere che dividono i vari segmenti delle batterie e provocarne cortocircuiti o incendi.
Grazie alla possibilità di creare una sorta di “fermo immagine” delle strutture molecolari, questa tecnica consente ai ricercatori di congelare le batterie in qualsiasi momento del ciclo di carica/scarica: in questo modo si possono catturare immagini dei dendriti di litio come lunghi cristalli a sei facce, invece delle forme indefinite o irregolari visibili dal normale microscopio elettronico.
Il microscopio crio-molecolare a elettroni ha portato una vera e propria rivoluzione nella biochimica e può essere utilizzato per moltissimi scopi, tra cui quello qui descritto. Chissà se tutto ciò porterà a batterie più sicure per i dispositivi del futuro.