Produrre litio in modo più rapido, più pulito e soprattutto più scalabile: è questo l’obiettivo centrato da un gruppo di ricercatori della Columbia Engineering, che ha messo a punto un metodo di estrazione del litio potenzialmente rivoluzionario per il futuro delle batterie per veicoli elettrici. La tecnica, descritta sulla rivista scientifica Joule e resa nota il 23 maggio 2026, si chiama S3E, acronimo di switchable solvent selective extraction, e funziona in modo radicalmente diverso rispetto ai sistemi tradizionali.

Il punto di partenza è semplice: la domanda globale di litio sta esplodendo. Le case automobilistiche accelerano sulla produzione di veicoli elettrici, le aziende energetiche costruiscono sistemi di accumulo sempre più grandi per supportare eolico e solare. Eppure, ottenere litio resta un processo lento, costoso e tutt’altro che ecologico. La maggior parte della produzione mondiale dipende ancora da enormi vasche di evaporazione solare, piazzate in zone desertiche, che richiedono mesi o addirittura anni per funzionare, consumando nel frattempo quantità impressionanti di acqua e territorio.

Ed è proprio qui che entra in scena S3E. Il sistema utilizza un solvente sensibile alla temperatura per estrarre il litio direttamente da salamoie sotterranee salate, anche quando la concentrazione è bassa o quando sono presenti minerali difficili da separare. A temperatura ambiente, il solvente assorbe litio e acqua dalla salamoia. Una volta riscaldato, rilascia litio purificato e rigenera il solvente, che può essere riutilizzato più volte. Niente sostanze chimiche speciali, niente enormi impianti di post trattamento.

Risultati promettenti e il potenziale del Salton Sea

Durante i test, la selettività del metodo ha colpito: il sistema ha estratto litio a un tasso fino a 10 volte superiore rispetto al sodio e 12 volte superiore rispetto al potassio. Anche il magnesio, uno dei contaminanti più comuni nelle salamoie, viene rimosso attraverso un passaggio di precipitazione chimica. Parliamo di prestazioni notevoli per una tecnologia ancora in fase di proof of concept.

Per le prove, i ricercatori hanno utilizzato salamoie sintetiche che replicano le condizioni del Salton Sea, in California, una regione geotermica che secondo le stime contiene litio sufficiente per alimentare oltre 375 milioni di batterie per veicoli elettrici. Dopo quattro cicli di estrazione con lo stesso lotto di solvente, il team ha recuperato quasi il 40% del litio presente. Un risultato che lascia intravedere la possibilità di operazioni su larga scala in futuro.

Come ha spiegato Ngai Yin Yip, professore di ingegneria ambientale alla Columbia University, l’evaporazione solare da sola non potrà mai tenere il passo con la domanda futura. E ci sono giacimenti promettenti, come proprio quelli del Salton Sea, dove quel metodo non è nemmeno applicabile.

Perché serve un litio più sostenibile

Circa il 40% della fornitura mondiale di litio proviene da salamoie sotterranee situate in regioni desertiche. Il processo di evaporazione funziona solo in climi secchi, su terreni pianeggianti e con enormi estensioni di suolo disponibile. Luoghi come il deserto di Atacama in Cile o alcune zone del Nevada. Ma si tratta di aree già sotto stress idrico, e questo rende il modello attuale sempre meno sostenibile man mano che la domanda cresce.

La tecnologia S3E, invece, potrebbe essere alimentata con calore di scarto proveniente da processi industriali o da collettori solari termici. Questo la rende potenzialmente molto più versatile e adattabile a contesti diversi. Il team di ricerca ha sottolineato che il lavoro non è ancora ottimizzato per l’efficienza massima, ma le basi ci sono tutte perché diventi un’alternativa concreta sia alle vasche di evaporazione sia all’estrazione da roccia dura, che oggi dominano la produzione globale di litio nonostante il loro impatto ambientale.

Parlare di energia verde senza affrontare il problema delle catene di approvvigionamento sporche non ha molto senso. Se la transizione energetica vuole essere davvero sostenibile, servono modi più puliti per ottenere i materiali su cui si fonda. Questo metodo di estrazione del litio potrebbe essere esattamente uno di quei passi avanti necessari.

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Qualcuno potrebbe pensare che preparare un buon caffè sia solo questione di istinto e pratica. Eppure un gruppo di ricercatori ha deciso di affrontare la questione con un approccio decisamente più rigoroso, sviluppando un’equazione matematica capace di calcolare la velocità di percolazione dell’acqua attraverso il caffè macinato. E la cosa affascinante è che l’ispirazione non arriva dal mondo della gastronomia, ma dalle scienze della Terra.

Il punto di partenza è tanto semplice quanto geniale. I ricercatori hanno osservato che il modo in cui l’acqua attraversa uno strato di caffè macinato somiglia moltissimo a fenomeni naturali ben noti: il flusso di gas e liquidi nel sottosuolo, quei processi che geologi e geofisici studiano da decenni per capire come si muovono le acque sotterranee o come migra il petrolio nelle rocce porose. Partendo da queste analogie, il team ha adattato modelli già esistenti in geofisica per descrivere cosa succede quando l’acqua calda incontra la polvere di caffè compressa in un filtro.

Dall’idrologia alla tazzina: come funziona il modello

Non si tratta di un semplice esercizio accademico. Capire con precisione come l’acqua percola nel caffè macinato ha implicazioni pratiche enormi, sia per chi produce macchine da caffè sia per chi vuole ottenere un’estrazione ottimale degli aromi. La velocità con cui il liquido passa attraverso la polvere influenza direttamente il gusto finale: troppo veloce e il caffè risulta acquoso, troppo lento e diventa amaro e sovra estratto.

L’equazione messa a punto tiene conto di diversi fattori: la granulometria della macinatura, la pressione applicata, la porosità del letto di caffè e la temperatura dell’acqua. Variabili che chiunque abbia armeggiato con una macchina espresso conosce bene, anche se magari in modo intuitivo. Il bello di questo lavoro è proprio qui: tradurre in numeri qualcosa che baristi esperti sentono nelle mani e nel naso.

Perché questa scoperta conta davvero

Viene spontaneo chiedersi a cosa serva davvero un modello matematico per fare il caffè. La risposta sta nella riproducibilità. Oggi l’industria del caffè specialty e i produttori di macchine professionali cercano costantemente di eliminare la variabilità, garantendo che ogni tazzina abbia lo stesso profilo aromatico. Un’equazione affidabile che descriva la percolazione dell’acqua nel caffè macinato potrebbe diventare uno strumento prezioso per progettare filtri migliori, calibrare le macchine con maggiore precisione e standardizzare le ricette di estrazione.

Il fatto che tutto parta dallo studio dei flussi sotterranei nelle scienze della Terra racconta anche qualcos’altro: che le grandi intuizioni scientifiche spesso nascono collegando mondi apparentemente lontani. Chi avrebbe mai detto che la geologia potesse migliorare il rito mattutino più amato dagli italiani? Eppure eccoci qui, con un’equazione che unisce il sottosuolo alla moka. O meglio, alla tazzina perfetta.

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