WEBVTT

00:00:06.828 --> 00:00:08.654
Probabilmente conosci la sensazione.

00:00:08.654 --> 00:00:12.509
Il tuo telefono emette 
un ultimo, lamentoso "beep"

00:00:12.509 --> 00:00:14.917
e si spegne 
nel bel mezzo della telefonata.

00:00:14.917 --> 00:00:18.802
In quel momento vorresti lanciarlo,

00:00:18.802 --> 00:00:20.855
piuttosto che lodarlo;

00:00:20.855 --> 00:00:24.683
ma le batterie 
sono un trionfo scientifico.

00:00:24.683 --> 00:00:28.027
Permettono agli smartphone e
alle altre tecnologie di esistere

00:00:28.027 --> 00:00:32.484
senza ancorarci 
ai cavi elettrici.

00:00:32.484 --> 00:00:35.769
Ma giorno dopo giorno, 
anche le migliori batterie si consumano,

00:00:35.769 --> 00:00:39.717
perdono lentamente la carica, 
fino a esaurirsi completamente.

00:00:39.717 --> 00:00:41.101
Perché questo succede?

00:00:41.101 --> 00:00:45.571
E come fanno a conservare la carica?

00:00:45.571 --> 00:00:50.249
Tutto iniziò nel 1780 
con due scienziati italiani,

00:00:50.249 --> 00:00:53.655
Luigi Galvani e Alessandro Volta

00:00:53.655 --> 00:00:55.356
...e una rana.

00:00:55.356 --> 00:00:58.596
Seconda la leggenda Galvani 
sperimentava sulla gamba di una rana,

00:00:58.596 --> 00:01:02.233
e sfiorando i nervi con un corpo metallico

00:01:02.233 --> 00:01:04.674
i muscoli della gamba si contraevano.

00:01:04.674 --> 00:01:07.403
Galvani la chiamò elettricità animale,

00:01:07.403 --> 00:01:12.225
credendo che l'elettricità fosse presente 
in ogni forma di vita.

00:01:12.225 --> 00:01:13.854
Volta però non era d'accordo,

00:01:13.854 --> 00:01:17.834
sostenendo che fosse lo stesso metallo 
ad aver fatto contrarre la gamba.

00:01:17.834 --> 00:01:22.463
Il dibattito si risolse 
con un esperimento di Volta.

00:01:22.463 --> 00:01:27.858
Testò la sua idea 
alternando zinco e rame

00:01:27.858 --> 00:01:32.486
con carta o stoffa 
imbevuta di acqua salata.

00:01:32.486 --> 00:01:38.947
Il risultato è il processo 
di ossidazione-riduzione.

00:01:38.947 --> 00:01:42.796
Lo zinco si ossida, 
perdendo elettroni

00:01:42.796 --> 00:01:48.587
attratti dagli ioni nell'acqua, 
in un processo di riduzione,

00:01:48.587 --> 00:01:50.806
producendo gas idrogeno.

00:01:50.806 --> 00:01:53.796
Volta sarebbe stato scioccato 
nell'apprendere l'ultima parte.

00:01:53.796 --> 00:01:56.369
Pensò infatti che la reazione 
fosse dovuta al rame,

00:01:56.369 --> 00:01:58.359
piuttosto che alla soluzione.

00:01:58.359 --> 00:02:01.206
Tuttavia, oggi omaggiamo 
la scoperta di Volta

00:02:01.206 --> 00:02:05.967
chiamando Volt l'unità di misura 
del potenziale elettrico.

00:02:05.967 --> 00:02:08.680
Il ciclo di ossidazione-riduzione

00:02:08.680 --> 00:02:11.680
crea un flusso di elettroni 
tra due sostanze

00:02:11.680 --> 00:02:15.301
e se si collega una lampadina
o un'aspirapolvere,

00:02:15.301 --> 00:02:17.066
si dà loro corrente.

00:02:17.066 --> 00:02:21.369
Dal 1700 gli scienziati hanno perfezionato 
l'invenzione di Volta.

00:02:21.369 --> 00:02:26.621
La soluzione chimica è stata sostituita 
da pile secche ripiene di pasta chimica,

00:02:26.621 --> 00:02:28.389
ma il principio è lo stesso.

00:02:28.389 --> 00:02:32.006
Il metallo si ossida, 
rilasciando elettroni

00:02:32.006 --> 00:02:35.969
prima che gli stessi vengano riattrati 
da una sostanza che si riduce.

00:02:35.969 --> 00:02:38.500
Ma ogni batteria 
ha una data quantità di metallo,

00:02:38.500 --> 00:02:42.355
e una volta che la maggior parte 
si ossida, la batteria si esaurisce.

00:02:42.355 --> 00:02:46.559
Le batterie ricaricabili forniscono 
una soluzione temporanea al problema,

00:02:46.559 --> 00:02:50.823
rendendo reversibile 
l'ossidazione-riduzione.

00:02:50.823 --> 00:02:53.683
Gli elettroni possono fluire 
nella direzione opposta,

00:02:53.683 --> 00:02:56.181
applicando elettricità.

00:02:56.181 --> 00:02:59.614
Attaccando un caricatore alla presa 
elettrica otteniamo elettricità

00:02:59.614 --> 00:03:02.799
che per reazione 
rigenera il metallo,

00:03:02.799 --> 00:03:07.577
aumentando gli elettroni 
disponibili per l'ossidazione.

00:03:07.577 --> 00:03:10.377
Ma neanche le batterie ricaricabili 
durano per sempre.

00:03:10.377 --> 00:03:14.228
La ripetizione di questo processo 
genera imperfezioni

00:03:14.228 --> 00:03:19.530
e irregolarità nel substrato del metallo, 
che impediscono una buona ossidazione.

00:03:19.530 --> 00:03:22.940
Gli elettroni non circolano più 
nel circuito,

00:03:22.940 --> 00:03:24.836
e la batteria si esaurisce.

00:03:24.836 --> 00:03:27.021
Alcune batterie ricaricabili

00:03:27.021 --> 00:03:31.348
si esauriscono dopo poche centinaia 
di cicli scarico-carico,

00:03:31.348 --> 00:03:36.687
mentre quelle più moderne 
funzionano per migliaia.

00:03:36.687 --> 00:03:39.410
In futuro potrebbero avere 
la forma di sottili fogli,

00:03:39.410 --> 00:03:42.173
che sfruttino i principi 
della fisica quantistica,

00:03:42.173 --> 00:03:45.908
e durare per centinaia
di migliaia di cicli.

00:03:45.908 --> 00:03:49.276
Ma finché gli scienziati trovano
un modo di sfruttare il moto

00:03:49.276 --> 00:03:51.968
per ricaricare la batteria, 
come fanno le automobili,

00:03:51.968 --> 00:03:54.697
o montare i pannelli 
solari da qualche parte,

00:03:54.697 --> 00:03:56.815
inserire la spina,

00:03:56.815 --> 00:03:59.798
invece di utilizzare una batteria 
per caricarne un'altra

00:03:59.798 --> 00:04:03.875
resta il modo migliore 
di prevenire il fatale "bleep".