Il melograno ha ispirato un nuovo design per le batterie, e gli scienziati dell'Università di Standford l'hanno usato per collocare nanoparticelle di silicio in una struttura di carbonio. Si tratta di un sostanziale passo avanti verso la realizzazione di "anodi di silicio in batterie più piccole, leggere e più potenti per prodotti come cellulari, tablet e auto elettriche", come spiega il professore associato Yi Cui.
I primi esperimenti hanno dimostrato la buona affidabilità di questo design, che mantiene il 97% della capacità anche dopo ben 1000 cicli di ricarica. Circa tre anni di vita quindi, ipotizzando una ricarica al giorno o quasi; le batterie dei moderni smartphone, di contro, si degradano molto a parità di condizioni, pur senza diventare del tutto inservibili.
Oggigiorno l'anodo delle batterie Li-Ion è fatto di grafite, ma da tempo si sta cercando di sostituire questo materiale con il silicio per ottenere capacità fino a dieci volte maggiori, per esempio da 2.000 a 20.000 mAh. Tra i problemi da risolvere uno dei più rilevanti è che il silicio si degrada, spezzandosi, a ogni ciclo di ricarica e le prestazioni ne risentono.
Il design a melograno va a risolvere proprio questo difetto. Il professor Cui e la sua equipe hanno lavorato negli ultimi otto anni per realizzare nanoparticelle o nanofili troppo piccoli per rompersi. Ogni nanoparticella è poi racchiusa in un guscio di carbonio che la protegge da eventuali sollecitazioni durante la ricarica.
Come sempre, ci sono ancora diversi problemi da risolvere prima che si possa parlare di applicazione commerciale. Per esempio bisogna trovare una fonte economica per le nanoparticelle di silicio, e a riguardo si sta prendendo in considerazione la buccia di riso, che contiene un 20% di diossido di silicio. In ogni caso la speranza di Cui e dei suoi colleghi è che questa pubblicazione possa portare a nuovi finanziamenti per la ricerca che stanno portando avanti.