La prima batteria al mondo ricaricabile e commestibile è italiana

Scienziati cercano batterie sicure e sostenibili senza materiali tossici, l'invenzione italiana può diventare un'alternativa alle batterie agli ioni di litio

Foto di Matteo Paolini

Matteo Paolini

Giornalista green

Nel 2012 ottiene l’iscrizione all’Albo dei giornalisti pubblicisti. Dal 2015 lavora come giornalista freelance occupandosi di tematiche ambientali.

La prima batteria commestibile e ricaricabile al mondo, sviluppata dall’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), è stata riconosciuta come una delle Migliori Invenzioni del 2023 dal Time. Questo prestigioso riconoscimento è stato assegnato dopo una rigorosa valutazione delle caratteristiche di originalità, efficacia, ambizione e impatto del prodotto, che ha portato a includerlo tra le 200 invenzioni più notevoli dell’anno, ottenendo una menzione speciale.

Questo successo afferma ancora una volta l’eccellenza tecnologica dell’Italia, sfruttando le risorse di alta qualità disponibili nel paese, comprese quelle nel settore gastronomico. L’IIT ha rivoluzionato l’industria delle batterie introducendo un’innovativa alternativa alle tradizionali batterie agli ioni di litio utilizzate per alimentare la maggior parte dei dispositivi elettronici portatili: una batteria che non solo può essere ricaricata ma anche consumata.

Batteria commestibile, un’invenzione tutta italiana

Il prototipo di questa straordinaria batteria è stato sviluppato da un gruppo guidato da Mario Caironi presso il centro dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) a Milano e finanziato dall’European Research Council. Questa batteria, creata utilizzando ingredienti tipici della cucina come mandorle, capperi e alghe, è stata presentata sulla rivista Advanced Materials nel marzo 2023. In pochi mesi, ha catturato l’attenzione di oltre 250 testate giornalistiche in tutto il mondo. Inoltre, come già anticipato in apertura, ha anche ottenuto una menzione speciale nella classifica delle Migliori Invenzioni del 2023 del Time.

La batteria edibile dell’IIT tra le migliori invenzioni del 2023

Mario Caironi, coordinatore del Printed and Molecular Electronics Laboratory presso il Centro dell’Istituto Italiano di Tecnologia a Milano, ha condiviso la sua gioia e sorpresa per l’inclusione della loro creazione nella lista delle Migliori Invenzioni del 2023 del Time. Ha commentato: “Sono molto contento e anche molto sorpreso che il Time ci abbia selezionato; quindi, ancor di più è una soddisfazione per tutto il gruppo di ricerca, che ringrazio”. Il suo laboratorio si dedica allo studio delle proprietà elettroniche degli alimenti al fine di sviluppare nuovi materiali elettronici commestibili.

Caironi ha espresso gratitudine anche per Ivan Ilic, un ex membro del team, che ha guidato la realizzazione della batteria. Il direttore scientifico dell’IIT, Giorgio Metta, ha condiviso l’orgoglio per il riconoscimento dell’originalità di questa batteria da parte di Time. Ha dichiarato: “Questo è il chiaro segno che il nostro Istituto è una realtà internazionale per la qualità delle sue ricerche. Continueremo a seguire questa strada per portare l’innovazione ‘made in Italy’ a nuovi traguardi, sia dal punto di vista tecnico che di mercato”. Questo successo rappresenta un importante passo avanti nell’ambito dell’innovazione italiana.

Ingredienti e potenziali utilizzi futuri

L’IIT nel campo delle batterie commestibili è straordinaria. Gli ingredienti utilizzati in questo progetto non sfigurerebbero nella ricetta di uno chef stellato. Il carbone attivo, che aumenta la conduttività del dispositivo. La Vitamina B2 svolge il ruolo di anodo (l’elettrodo negativo), mentre la quercitina funge da catodo (l’elettrodo positivo). Un’alga nori è impiegata come separatore per prevenire cortocircuiti.

Questi ingredienti completamente naturali, quando assemblati nel modo giusto, danno vita a una piccola batteria con una tensione di 0,65 volt, capace di fornire una corrente di 48 microampere per circa 12 minuti. Mario Caironi, direttore del Printed and Molecular Electronics Laboratory dell’IIT, spiega che le future applicazioni di queste batterie includono circuiti e sensori commestibili che possono monitorare la salute umana e persino lo stato di conservazione degli alimenti. Inoltre, data l’alta sicurezza di queste batterie, potrebbero trovare impiego anche nei giocattoli per bambini piccoli, dove il rischio di ingestione è elevato. L’IIT sta già lavorando allo sviluppo di dispositivi con capacità superiore e dimensioni ridotte, aprendo la strada a nuove possibilità nell’ambito delle tecnologie commestibili.

Robuste, piccole e promettenti

Queste eccezionali batterie, sebbene degradabili e commestibili, sono state progettate per resistere nel tempo. Gli esperimenti condotti da Caironi hanno rivelato che possono superare con successo oltre 12 cicli di ricarica senza perdere efficienza. Sebbene il prototipo attuale abbia dimensioni di circa un centimetro quadrato, potenzialmente troppo grande per alcune applicazioni mediche sofisticate.

Tuttavia, i ricercatori assicurano che è possibile ridurre ulteriormente le dimensioni e stanno già lavorando in questa direzione. Caironi ha affermato che stanno già sviluppando un dispositivo più potente e di dimensioni più ridotte, che verrà testato in futuro. Questo aprirà nuove opportunità, compreso l’utilizzo per alimentare robot morbidi e commestibili, aprendo le porte a un futuro affascinante nell’ambito dell’elettronica commestibile.

Innovazione per la sicurezza e la salute

La batteria, funzionante a 0,65 V e sicura per l’ingestione, offre la possibilità di alimentare dispositivi a bassa potenza. Le sue potenziali applicazioni sono diverse e promettenti. Nel campo clinico, potrebbe essere utilizzata per sviluppare sensori in grado di monitorare parametri di salute. Inoltre, nella sicurezza alimentare, potrebbe essere impiegata per verificare lo stato di conservazione degli alimenti. Inoltre, come già anticipato, questa batteria potrebbe anche avere un ruolo importante nei giocattoli, riducendo il rischio di ingestione da parte dei bambini.

Il Time ha sottolineato l’importanza di questa innovazione, affermando che: “i ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Milano hanno sviluppato una piccola batteria ricaricabile che è anche interamente commestibile. Fornendo abbastanza energia per alimentare un piccolo dispositivo LED per più di 10 minuti, non solo si potrebbe ridurre il numero di lesioni provocate dalle batterie nei bambini, ma un giorno potrebbe essere determinante nei dispositivi medici incorporati nel corpo”. Questa tecnologia rappresenta un passo significativo verso un futuro più sicuro e salutare.

Un passo verso un futuro sostenibile

I ricercatori sottolineano i numerosi vantaggi della nuova batteria commestibile, tra cui la completa biodegradabilità e l’impatto ecologico praticamente nullo. Questo rappresenta un netto contrasto rispetto alle tradizionali batterie al litio utilizzate in smartphone, laptop e veicoli elettrici, che sono inquinanti sia nella fase di produzione che nello smaltimento, oltre a essere realizzate con materiali esotici e costosi.

Ivan Ilic, coautore della ricerca, afferma: “Le nostre batterie edibili potrebbero non alimentare auto elettriche, ma dimostrano che è possibile creare batterie con materiali più sicuri rispetto a quelli utilizzati nelle attuali batterie agli ioni di litio. Crediamo che questo possa ispirare altri scienziati a sviluppare batterie più sicure, contribuendo a un futuro genuinamente sostenibile”. Questo progresso apre la strada a un futuro in cui le batterie non solo saranno funzionali ma anche rispettose dell’ambiente.