Le batterie al sodio stanno facendo parlare di sé come non mai. Un gruppo di ricercatori ha messo sotto la lente una cella prodotta dal costruttore cinese Hina, scoprendo qualcosa di piuttosto sorprendente: la qualità costruttiva e le prestazioni di questa batteria sono paragonabili a quelle delle batterie al litio utilizzate da Tesla. Lo studio, pubblicato sulla rivista Cell Reports Physical Science edita da Cell Press, apre scenari concreti per un futuro in cui il sodio potrebbe diventare un’alternativa più economica e sostenibile al litio, soprattutto nel mondo dei veicoli elettrici e dello stoccaggio energetico su larga scala.

Il team guidato da Moritz Schütte, ricercatore presso la RWTH Aachen University in Germania, ha analizzato 120 celle al sodio utilizzando la spettroscopia di impedenza, un metodo non distruttivo che permette di valutare l’uniformità delle batterie. Poi le hanno testate in condizioni operative reali, con correnti diverse e temperature che andavano dai meno 20 ai 45 gradi. Non si sono fermati lì: hanno usato raggi X per ispezionare l’interno delle celle e infine le hanno smontate per studiare dimensioni degli elettrodi, composizione dei materiali e struttura microscopica.

Una delle scoperte più interessanti riguarda il design interno. La batteria Hina adotta un collettore di corrente in doppio alluminio senza linguette, una configurazione che riduce la resistenza elettrica e garantisce una distribuzione termica più omogenea. Schütte e colleghi hanno notato che questa architettura ricorda molto da vicino quella impiegata nelle batterie Tesla. “Siamo rimasti positivamente sorpresi dall’uniformità delle celle”, ha commentato il ricercatore.

Punti di forza e limiti ancora da superare

Non è tutto rose e fiori, ovviamente. Le batterie al sodio mostrano ancora alcune debolezze rispetto alle migliori tecnologie al litio. La ricarica a basse temperature resta un problema serio: chi deve caricare spesso la batteria in ambienti freddi avrà bisogno di strategie di gestione termica adeguate. Anche la densità energetica è inferiore rispetto alle celle al litio più avanzate, il che si traduce in un’autonomia minore per i veicoli elettrici.

Un altro dato curioso emerso dallo studio riguarda concentrazioni insolitamente alte di rame in alcune zone del catodo, distribuite in modo non uniforme. Secondo Schütte, questo dettaglio “solleva domande interessanti sul ruolo del rame nelle prestazioni e nell’invecchiamento della batteria”.

Perché il sodio potrebbe cambiare le regole del gioco

Il vantaggio strategico del sodio sta nella sua abbondanza. A differenza del litio, il sodio è disponibile praticamente ovunque nel mondo, il che potrebbe abbattere i costi delle materie prime e ridurre i rischi legati alle catene di approvvigionamento. Per applicazioni come lo stoccaggio stazionario di energia, i veicoli commerciali o quelli a corto raggio, dove il costo conta più dell’autonomia massima, le batterie al sodio rappresentano già oggi un’opzione credibile.

Il gruppo di ricerca ha già in programma i prossimi passi: migliorare le prestazioni di ricarica sotto zero gradi e ottimizzare i materiali utilizzati. “I progressi negli anodi in carbonio duro e nelle formulazioni degli elettroliti potrebbero essere particolarmente promettenti”, ha aggiunto Schütte. Se la tecnologia continuerà a evolversi a questo ritmo, le batterie al sodio potrebbero passare dalla curiosità scientifica a una realtà industriale nel giro di pochi anni. E a quel punto, le carte in tavola nel settore energetico potrebbero cambiare davvero.

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Una scoperta che affonda le radici nella tradizione millenaria della lavorazione del vetro potrebbe cambiare il futuro dei materiali ad alte prestazioni. Un team internazionale di ricercatori ha trovato il modo di perfezionare un tipo innovativo di vetro poroso capace di intrappolare gas come CO2 e idrogeno, aprendo scenari promettenti per l’energia pulita e lo stoccaggio chimico. Lo studio, pubblicato su Nature Chemistry il 4 maggio 2026, coinvolge scienziati della TU Dortmund e dell’Università di Birmingham.

Il materiale al centro della ricerca si chiama vetro MOF (metal-organic framework glass). Si tratta di una struttura fatta di atomi metallici collegati da molecole organiche, nota per la sua capacità di catturare anidride carbonica, idrogeno e persino acqua. Il problema, fino a oggi, era la lavorazione: questo vetro poroso si ammorbidisce solo a temperature superiori ai 300 °C, molto vicine al punto in cui inizia a degradarsi. Tradotto: produrlo su scala industriale era un bel grattacapo.

Ed è qui che entra in gioco il trucco antico. I ricercatori hanno preso in prestito un principio usato da secoli nella produzione del vetro tradizionale: aggiungere piccole quantità di composti chimici, in questo caso a base di sodio e litio, per modificare il comportamento del materiale. Il risultato? Il vetro MOF si ammorbidisce a temperature più basse e scorre meglio durante il riscaldamento, rendendo la produzione decisamente più gestibile.

Come il sodio trasforma la struttura del vetro MOF

Uno dei vetri MOF più studiati si chiama ZIF-62, un materiale poroso che può essere fuso e raffreddato mantenendo parte della sua struttura interna. Quelle micro cavità lo rendono perfetto per applicazioni come la separazione dei gas, le membrane filtranti e la catalisi.

Per capire cosa succede davvero quando si aggiunge sodio al materiale, il team di Birmingham ha condotto analisi a livello atomico utilizzando la spettroscopia NMR (risonanza magnetica nucleare) allo stato solido ad alta temperatura. I risultati hanno mostrato che gli ioni di sodio non si limitano a riempire gli spazi vuoti nella struttura: alcuni atomi di sodio vanno a sostituire gli atomi di zinco, allentando leggermente le connessioni interne del vetro e modificandone le proprietà meccaniche.

L’intelligenza artificiale conferma i risultati sperimentali

Un altro gruppo dell’Università di Birmingham, guidato dal Professor Andrew Morris, ha usato modelli computazionali basati sull’intelligenza artificiale per interpretare i dati complessi della spettroscopia. Le simulazioni assistite dal machine learning hanno confermato quanto osservato in laboratorio, offrendo una mappa dettagliata delle interazioni del sodio con il vetro MOF a livello atomico.

Questa combinazione di dati sperimentali e computazionali rappresenta un passo avanti significativo. Adesso che la comunità scientifica sa come modificare questi materiali con precisione, le applicazioni potenziali si moltiplicano: dalla cattura della CO2 allo stoccaggio dell’idrogeno, passando per rivestimenti avanzati e sistemi per l’energia pulita.

Resta ancora del lavoro da fare, ovviamente. I ricercatori stessi ammettono che servono ulteriori studi per migliorare la stabilità del vetro MOF modificato, prevederne il comportamento con maggiore accuratezza e testarne le prestazioni in condizioni reali. Ma la direzione è tracciata, e il fatto che la soluzione arrivi da un principio vecchio quanto la civiltà umana ha un fascino tutto particolare.

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