Uno studio guidato dall’Università di Pisa dimostra infatti che la lignina, sottoprodotto abbondante e finora poco valorizzato, può diventare un materiale chiave per la realizzazione di micro-dispositivi energetici ultrarapidi e sostenibili.
La ricerca nasce da una collaborazione che coinvolge anche il Consiglio Nazionale delle Ricerche (con sedi a Bari e Salerno), l’Università di Salerno e l’Università di Vigo.
Al centro dello studio c’è la lignina, componente naturale che conferisce rigidità al legno e che rappresenta circa un quarto della biomassa legnosa. Nonostante la sua abbondanza, il suo utilizzo industriale è ancora limitato a causa della complessità chimica. Tuttavia, proprio questa struttura ricca di gruppi funzionali la rende particolarmente adatta a interagire con cariche elettriche.
I ricercatori hanno impiegato la lignina come strato attivo in microcircuiti, ottenendo risultati promettenti soprattutto nei cosiddetti microsupercondensatori: dispositivi in grado di caricarsi in tempi estremamente rapidi e rilasciare energia quasi istantaneamente. Si tratta di soluzioni ideali per applicazioni in dispositivi miniaturizzati, come sensori ambientali, tecnologie indossabili e strumenti biomedicali.
Un aspetto cruciale dello studio è stato il confronto tra tre diverse tipologie di lignina, ottenute con differenti processi di estrazione, per individuare le configurazioni più efficienti dal punto di vista delle prestazioni elettriche. Il lavoro ha evidenziato come la struttura molecolare influenzi direttamente le performance energetiche, aprendo la strada a una progettazione mirata dei materiali.
Oltre al valore scientifico, la ricerca presenta un forte potenziale industriale e ambientale. La possibilità di utilizzare uno scarto rinnovabile per sviluppare sistemi di accumulo energetico rappresenta infatti un passo significativo verso un’elettronica più sostenibile e circolare.
Il progetto, avviato nel 2023 durante un incontro della European Materials Research Society a Varsavia, testimonia come la collaborazione internazionale possa accelerare l’innovazione, trasformando materiali tradizionali in soluzioni avanzate per le sfide energetiche del futuro.
«Mettere in relazione struttura e prestazioni è fondamentale per trasformare un risultato scientifico in una tecnologia applicabile», ha spiegato Alessandra Operamolla, docente del Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale dell’ateneo pisano.
