Uno studio coordinato dall’Università di Pisa trasforma la lignina in accumulatori di energia sostenibili per sensori e dispositivi biomedicali
La rivoluzione dell’elettronica green parte dal recupero degli scarti industriali. Un team di ricerca guidato dall’Università di Pisa ha dimostrato come la lignina, principale sottoprodotto della lavorazione del legno e della carta, possa essere convertita in un materiale innovativo per l’immagazzinamento e il rilascio di energia su scala microscopica.
La ricerca, pubblicata sulla rivista internazionale Journal of Materials Chemistry A, è il risultato di una collaborazione tra l’Ateneo pisano, il CNR (sedi di Bari e Salerno), l’Università di Salerno e l’Università di Vigo.
Il ruolo della lignina nei microsupercondensatori
La lignina funge da “colla” naturale nelle piante, garantendo resistenza alla biomassa legnosa. Sebbene rappresenti circa un quarto del peso del legno, la sua complessità chimica ne ha finora limitato il riutilizzo industriale. I ricercatori hanno però sfruttato la sua capacità di interagire con le cariche elettriche per impiegarla come strato attivo in microcircuiti ad alta tecnologia.
Il risultato principale riguarda lo sviluppo di microsupercondensatori: accumulatori di carica estremamente rapidi, capaci di fornire energia istantanea. Queste componenti sono fondamentali per alimentare la nuova generazione di dispositivi miniaturizzati, come sensori ambientali, tecnologie indossabili e apparecchi biomedicali.
La ricerca chimica dell’Università di Pisa
Il fulcro scientifico del progetto ha riguardato il confronto tra diverse tipologie di lignine per ottimizzarne le prestazioni elettriche.
«In questo progetto il contributo dell’Università di Pisa è stato fondamentale sul fronte chimico», spiega la professoressa Alessandra Operamolla, del Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale dell’Ateneo. «Nei nostri laboratori abbiamo estratto e analizzato la struttura molecolare delle diverse lignine per capire come la loro architettura influenzi il comportamento nei micro-dispositivi. Comprendere la relazione tra struttura e prestazioni è l’unico modo per trasformare la ricerca scientifica in tecnologia applicabile».
Verso un’elettronica sostenibile e rinnovabile
L’obiettivo dello studio è rendere la tecnologia più “verde”, riducendo la dipendenza da materiali rari o inquinanti a favore di risorse rinnovabili.
«La prospettiva è concreta: uno scarto abbondante può diventare il cuore di micro-accumulatori energetici sostenibili», conclude la professoressa Operamolla. «L’innovazione può nascere dal legno e contribuire in modo decisivo all’elettronica di domani».
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