Il liquido che immagazzina energia come una batteria: l’invenzione della Northwestern University

Autore: Redazione Ecoseven – Pubblicato il 22/06/2026

Esiste un liquido che immagazzina energia! I ricercatori della Northwestern University hanno creato un materiale liquido capace di immagazzinare energia come una batteria, senza usare metalli né plastica. Si “carica” assorbendo luce solare ed elettricità trasformandosi in un gel scuro, conserva l’energia per mesi e la rilascia tornando liquido a contatto con l’aria. Lo studio è pubblicato sulla rivista Chem. È una scoperta affascinante, ma ancora in fase sperimentale. Ecco come funziona, perché è ispirata alle cellule e quali sono i suoi limiti reali.

Che cos’è il materiale liquido che immagazzina energia della Northwestern

Un team di chimici e scienziati dei materiali della Northwestern University, negli Stati Uniti, ha sviluppato un nuovo materiale che si comporta in modo insolito: è un liquido in grado di catturare e immagazzinare energia, per poi rilasciarla su richiesta.

Il principio è quello di una batteria, ma senza i suoi componenti tradizionali. Come spiega il chimico Samuel Stupp, autore senior dello studio, ai fini dell’accumulo di energia il materiale svolge la stessa funzione di una batteria, ma funziona interamente in acqua, non richiede metalli né plastica e può essere ricaricato ripetutamente. La ricerca è stata pubblicata online e compare nel numero dell’11 giugno della rivista scientifica Chem.

Come funziona: dal liquido giallo al gel nero

Il meccanismo si basa su una trasformazione fisica visibile a occhio nudo, che si sviluppa in tre fasi:

Carica: esposto a una fonte di energia come la luce solare, il materiale — inizialmente un liquido giallo — assorbe elettroni e si trasforma in un gel nero ricco di energia.

Conservazione: in questo stato di gel, il materiale può immagazzinare l’energia accumulata per mesi, una caratteristica che lo distingue da molti sistemi che devono usare subito l’energia catturata.

Rilascio e reset: quando il gel viene esposto all’ossigeno dell’aria aperta, si “disassembla” tornando allo stato liquido e rilasciando gli elettroni. L’energia liberata può essere usata per innescare reazioni chimiche, e il liquido torna pronto per essere ricaricato di nuovo.

Oltre alla luce solare, il materiale è in grado di raccogliere energia anche da elettricità, raggi X e altre fonti.

L’ispirazione del liquido che immagazzina energia: il citoscheletro delle cellule

L’aspetto più originale di questa invenzione è il principio biologico a cui si ispira. Per progettare il materiale, i ricercatori si sono ispirati al citoscheletro, l’impalcatura interna e dinamica delle cellule che permette loro di mantenere la forma, muoversi e dividersi.

A differenza dello scheletro rigido degli animali, il citoscheletro si costruisce, si smonta e si ricostruisce continuamente. Il nuovo materiale si comporta in modo analogo: si assembla e si disassembla ripetutamente mentre immagazzina e rilascia energia. Secondo gli autori, si tratta del primo materiale che immagazzina energia ricostruendo fisicamente se stesso. Come osserva Stupp, i sistemi viventi sono straordinariamente dinamici: costruiscono strutture, le smontano e le ricostruiscono, e l’obiettivo era creare un materiale sintetico che si comportasse in modo simile.

Perché è importante per la transizione energetica

Il potenziale interesse del liquido che immagazzina energia sta in due aspetti.

Il primo è l’assenza di metalli. Le batterie tradizionali dipendono da metalli come litio e cobalto, estratti con pratiche minerarie ad alto impatto ambientale. Un materiale che immagazzina energia senza metalli né plastica, funzionando in acqua, rappresenterebbe una piattaforma più pulita e potenzialmente più sostenibile.

Il secondo è l’integrazione delle funzioni. Di norma, raccogliere energia, immagazzinarla e utilizzarla richiede dispositivi separati: un pannello solare per catturarla, una batteria per conservarla. Questo materiale punta a svolgere tutte e tre le funzioni da solo. Tra le possibili applicazioni future, i ricercatori ipotizzano nuovi modi di accumulare elettricità o la creazione di semiconduttori per dispositivi in cui i materiali metallici sono problematici, come gli impianti medici.

I limiti: perché non è (ancora) una batteria pronta all’uso

Qui serve onestà, ed è ciò che distingue una notizia accurata da un titolo sensazionalistico. Si tratta di una ricerca proof-of-concept, cioè una dimostrazione di principio, il liquido che immagazzina energia non è un prodotto pronto.

Come sottolinea Frank Crespilho, esperto esterno allo studio, questo materiale è ancora lontano dall’essere un sistema pratico di accumulo dell’energia. Per dimostrare un’utilità reale, dovrebbe superare i test a cui sono sottoposte le batterie ricaricabili odierne: valutazione della potenza erogata e della stabilità lungo molti cicli di carica e scarica. Ad oggi, per dare un’idea della scala, un grammo di materiale è sufficiente a caricare uno smartwatch. È un risultato notevole sul piano scientifico, ma molto distante dalle esigenze di accumulo su larga scala. Lo stesso Crespilho, pur cauto, si dice però entusiasta del lavoro: se sviluppato ulteriormente, il materiale potrebbe segnare una rottura rispetto al secolo dominato dalle tecnologie basate sui metalli.

Cosa significa concretamente

Da questa scoperta derivano alcune considerazioni pratiche, da leggere nella giusta prospettiva.

Per il lettore comune, è bene chiarire che questa invenzione non sostituirà a breve le batterie di smartphone, auto elettriche o impianti domestici. È una ricerca di laboratorio che apre una strada, non un prodotto in arrivo sul mercato.

Per il mondo della ricerca e dell’innovazione, rappresenta invece un approccio concettualmente nuovo: l’idea di materiali “viventi” che immagazzinano energia trasformandosi, ispirati alla biologia, è una frontiera che potrebbe ispirare ulteriori sviluppi.

Per la prospettiva ambientale, il valore sta nella direzione: la ricerca di sistemi di accumulo che riducano la dipendenza da metalli critici e dall’attività mineraria è uno degli obiettivi chiave per rendere davvero sostenibile la transizione energetica.

FAQ – Domande frequenti

Cos’è il materiale liquido inventato dalla Northwestern University?

È un materiale che funziona come una batteria senza metalli né plastica: un liquido giallo che, assorbendo energia da luce o elettricità, si trasforma in un gel nero capace di immagazzinare energia per mesi, per poi rilasciarla tornando liquido a contatto con l’aria. Lo studio è pubblicato sulla rivista Chem.

Come fa un liquido a immagazzinare energia?

Si ispira al citoscheletro delle cellule: il materiale si assembla e disassembla fisicamente. Quando assorbe energia diventa un gel che trattiene gli elettroni; quando è esposto all’ossigeno torna liquido rilasciando l’energia, che può alimentare reazioni chimiche. Poi può essere ricaricato di nuovo.

Questo materiale può sostituire le batterie al litio?

Non ora. Si tratta di una ricerca proof-of-concept, una dimostrazione di principio. Secondo gli esperti deve ancora superare i test di potenza e stabilità sui cicli di carica e scarica a cui sono sottoposte le batterie attuali. Al momento un grammo basta a caricare uno smartwatch.

Perché questa invenzione è importante per l’ambiente?

Perché il liquido che immagazzina energia lo fa senza metalli come litio e cobalto, estratti con pratiche minerarie ad alto impatto ambientale, e funziona in acqua. Inoltre integra in un solo materiale le funzioni di raccolta, accumulo e rilascio dell’energia.

Da quali fonti può raccogliere energia?

Oltre alla luce solare, il materiale è in grado di raccogliere energia da elettricità, raggi X e altre fonti, convertendole nella sua forma di gel ricco di energia.

In breve

I ricercatori della Northwestern University, guidati dal chimico Samuel Stupp, hanno creato un materiale liquido che immagazzina energia come una batteria, senza metalli né plastica e funzionando in acqua. Ispirato al citoscheletro delle cellule, passa da liquido giallo a gel nero quando si carica, conserva l’energia per mesi e la rilascia tornando liquido a contatto con l’aria, per poi ricaricarsi di nuovo. Pubblicata sulla rivista Chem, è la prima volta che un materiale immagazzina energia ricostruendo fisicamente se stesso. Resta però una ricerca proof-of-concept: gli stessi esperti avvertono che è lontana dall’uso pratico e dovrà superare i test di potenza e durata delle batterie reali. Il suo valore è nella direzione che indica: un accumulo di energia libero dai metalli critici, più pulito e ispirato alla natura.

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Fonti principali: Northwestern University (comunicati McCormick School of Engineering e Northwestern Now, giugno 2026); studio pubblicato sulla rivista Chem (11 giugno 2026), autori Samuel I. Stupp, Tyler Jaynes e Luka Dordevic; rivista Science/AAAS per il commento indipendente di Frank Crespilho. Trattandosi di ricerca in fase iniziale, le applicazioni descritte sono potenziali e non ancora disponibili.