Dagli scarti del legno scaturisce la rivoluzione dell’elettronica futura. Un team di ricerca dell’Università di Pisa ha evidenziato che la lignina – uno dei principali componenti del legno e, al contempo, un notevole sottoprodotto nei processi industriali per la produzione di cellulosa e carta – si può trasformare in un materiale capace di immagazzinare e rilasciare energia su scala microscopica.
Lo studio, pubblicato sulla rivista internazionale Journal of Materials Chemistry A, è il risultato di una collaborazione che include anche il CNR (Bari e Salerno) e l’Università di Salerno, insieme all’Università di Vigo.
La lignina funge da “colla” naturale che conferisce resistenza al legno: è presente in abbondanza nelle piante e costituisce circa un quarto della biomassa legnosa. Tuttavia, nonostante la sua diffusione, viene sottovalutata poiché complessa da trattare, nonostante contenga numerosi gruppi chimici in grado di interagire con le cariche elettriche. Per testarla in contesti reali, i ricercatori hanno impiegato la lignina come strato attivo in microcircuiti per trattenere e restituire la carica. Il risultato più incoraggiante riguarda i “microsupercondensatori”, microaccumulatori di carica “superveloci” che si ricaricano in tempi brevissimi e forniscono energia quasi all’istante, ideali per dispositivi miniaturizzati, come sensori ambientali, apparecchi biomedicali e tecnologie indossabili.
La ricerca ha anche confrontato tre diverse lignine, estratte tramite metodi differenti, per identificare quelle con le migliori performance elettriche.
«Nel progetto, il contributo dell’Università di Pisa si è concentrato sull’analisi chimica: nel nostro laboratorio abbiamo estratto diverse lignine e ne abbiamo studiato a fondo la struttura, per comprendere come la loro architettura molecolare influisca sul comportamento nei microdispositivi», spiega Alessandra Operamolla, professoressa del Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale dell’Università di Pisa. «Stabilire un collegamento tra struttura e prestazioni è fondamentale: solo così possiamo trasformare un risultato scientifico in una tecnologia realmente utilizzabile».
«La prospettiva è affascinante e molto tangibile», conclude Operamolla, «stiamo discutendo di uno scarto abbondante e rinnovabile che ha il potenziale di diventare un elemento fondamentale per l’elettronica del futuro. Se la lignina è in grado di funzionare come nucleo di micro-accumulatori energetici sostenibili, significa che l’innovazione può provenire anche dal legno, contribuendo a rendere la tecnologia di domani più sostenibile».
Il progetto è nato nel 2023, dopo un incontro scientifico durante il meeting autunnale della European Materials Research Society (E-MRS) a Varsavia. Da questo incontro è emersa una sinergia tra Cnr-Istp Sede di Bari (Dr. Marianna Ambrico, Dr. Paolo Francesco Ambrico, Dr. Domenico Aceto), il Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale dell’Università di Pisa – UNIPI (Prof. Alessandra Operamolla, Dr. Rosarita D’Orsi), il Dipartimento di Fisica E.R. Caianiello dell’Università di Salerno – UNISA (Prof. Antonio Di Bartolomeo, Dr. Ofelia Durante, Sebastiano De Stefano), il CNR CNR-SPIN (Dr. Nadia Martucciello, Dr. Filippo Giubileo) e l’Università di Vigo- Spagna (Dr. Sandra Rivas). Da confermare.
Fonte: Università di Pisa
