I ricercatori hanno identificato nuovi materiali solidi che potrebbero portare alla produzione di batterie agli ioni di litio non tossiche, secondo uno studio recentemente pubblicato sulla rivista Scienza e tecnologia dei materiali avanzati .

Le batterie sono costituite da due elettrodi di carica opposta separati da un liquido, simile al gel, o mezzo solido 'elettrolita' attraverso il quale atomi caricati elettricamente, o ioni, spostare. In molti casi, questi elettroliti sono tossici e infiammabili, così i ricercatori hanno cercato alternative non tossiche.

Makoto Moriya dell'Università di Shizuoka in Giappone ha studiato i cristalli molecolari per questo scopo. Per ottenere i cristalli ha aggiunto un composto organico al sale di litio. Le molecole si autoassemblavano per formare canali attraverso i quali si muovevano gli ioni di litio, creando una corrente elettrica. La modifica delle strutture dei cristalli ha influenzato le loro funzioni di conduzione degli ioni.

La conduttività ionica in questi materiali non era così alta come nei liquidi organici, ceramiche inorganiche o elettroliti di vetro. Ma era paragonabile agli elettroliti polimerici, che sono stati presi di mira come potenziali elettroliti solidi.

Anche, la quantità di sostanze organiche infiammabili negli elettroliti molecolari cristallini era inferiore rispetto agli elettroliti polimerici e agli elettroliti liquidi convenzionali, rendendoli un'alternativa potenzialmente più sicura.

Moriya ha trovato facile controllare la struttura cristallina di questi materiali solidi apportando alterazioni alle loro molecole. Questa versatilità strutturale potrebbe rivelarsi un potente strumento per migliorare drasticamente la conduttività ionica in questi materiali.

"Queste osservazioni... potrebbero aprire la porta alla progettazione di nuovi elettroliti solidi e quindi allo sviluppo di nuovi dispositivi molecolari, " conclude Moriya.