La ricerca di materiali in grado di essere utilizzati per le batterie dedicate alle auto elettriche prosegue in maniera incessante. E, in tale ottica, occorre sottolineare l’importanza delle notizie che continuano ad arrivare dalla Cina. Il gigante asiatico, infatti, proprio su questa ricerca punta per rafforzare ulteriormente la sua posizione di preminenza nella produzione di alimentatori per EV. E nell’ambito di questi lavori sta puntando con grande vigore sul grafene, un materiale noto per un egregio mix formato dalla sua eccezionale conduttività elettrica, dalla resistenza meccanica e dalla stabilità chimica. Doti che sembrano in grado di garantire cospicui vantaggi alle batterie odierne.
Grafene: di cosa si tratta?
Il grafene è un materiale composto da carbonio puro, duecento volte più resistente dell’acciaio strutturale, oltre che estremamente leggero e flessibile. Doti cui aggiunge una capacità in veste di conduttore superiore a quella evidenziata dal rame. Tanto da essere indicato suggestivamente come il “materiale di Dio”.
In forza di queste prerogative, si prevede che la sua integrazione possa aprire la strada ad un forte aumento in termini di densità energetica, tale da tramutarsi in una riduzione del peso e delle dimensioni delle batterie. Il tutto con l’ulteriore aggiunta rappresentata da un salto di qualità in termini di velocità di carica e scarica.
E, ancora, la sua elevata stabilità chimica e resistenza meccanica sembra essere la chiave di accesso ad un significativo prolungamento della durata del ciclo di vita delle cellule. Ovvero la risoluzione di uno dei principali punti deboli delle tecnologie attuali.
Occorre però aggiungere un ulteriore dato, quello relativo al fatto che, nonostante le sue promettenti applicazioni, il grafene non è presente in natura. È però possibile ottenerlo in laboratorio utilizzando tecniche complesse come l’esfoliazione della grafite o la deposizione chimica da vapore (CVD). Metodi tali da consentire la produzione di grafene di alta qualità, ma in quantità limitate. Andando, di conseguenza, a rappresentare una sfida in termini di scalabilità.
Grafene sulla Luna, la svolta è dietro l’angolo?
E proprio a proposito del grafene, ora arriva una notizia dall’onnipresente Cina, tale da prospettare un vero e proprio cambio di narrativa nella vicenda relativa alla mobilità sostenibile. Una squadra di scienziati cinesi, infatti, ha annunciato di aver trovato grafene all’interno dei campioni di suolo lunare che sono stati raccolti dalla missione spaziale Chang’e-5.
La scoperta del grafene naturale nel suolo lunare, in pratica, va a indicare che contrariamente a quanto si pensava, tale materiale non è disponibile solo nei processi artificiali, ma può formarsi anche in natura ad alte temperature e pressioni. E proprio il grafene “spaziale” potrebbe fornire indizi su nuovi modi tesi a produrlo in modo sostenibile e a basso costo.
Come si può facilmente immaginare, se si riuscisse ad arrivare ad un risultato di questo genere, per le auto elettriche si aprirebbe un nuovo panorama. Derivante dal superamento di molte delle strozzature che ne stanno impedendo una diffusione capillare.
Dalla Luna alla Terra
Per capire meglio l’importanza dell’annuncio proveniente dalla Cina, è il caso di immaginare un’auto elettrica dotata di batterie più leggere e ad alta capacità. In grado di ricaricarsi in pochi minuti, contrariamente a quanto accade oggi. Proprio questo quadro, che sembrava soltanto un sogno, in precedenza, potrebbe presto tramutarsi in realtà. E in un vero e proprio cambio di marcia, derivante dal fatto che le proprietà del grafene vanno in pratica a migliorare sensibilmente l’efficienza e la durata delle batterie agli ioni di litio, riducendone il peso e aumentandone la durata utile.
Oltre che in motori elettrici più piccoli e potenti, il grafene potrebbe essere adottato anche per dare forma a carrozzerie ultra resistenti, ma leggere. Andando di conseguenza a migliorare l’efficienza energetica dei veicoli.
La scoperta ha quindi grande importanza da un punto di vista produttivo, considerato come potrebbe ispirare nuove tecniche basate sui processi naturali che avvengono sulla Luna. La presenza del grafene sulla Luna prospetta in effetti implicazioni scientifiche affascinanti. In particolare, suggerendo che il satellite non è povero di carbonio come si pensava. Ma le se condizioni che rendono possibile la sua formazione lunare venissero replicate sulla Terra, la possibilità di viaggiare di più con una sola carica diverrebbe concreta, contribuendo ad un pianeta più pulito.
