Pechino, 25 aprile 2026 – Un team di ricerca guidato dal ricercatore Lu Lei dell'Istituto di Ricerca sui Metalli dell'Accademia Cinese delle Scienze (IMR CAS) ha compiuto un'importante svolta nella tecnologia dei materiali in rame, sviluppando con successo una "super lamina di rame" che combina resistenza ultraelevata, alta conduttività ed eccellente stabilità termica. Questo materiale innovativo, con una resistenza alla trazione fino a 900 MPa, ha infranto il tradizionale "triangolo impossibile" di resistenza, conduttività e stabilità termica delle lamine di rame, aprendo nuove possibilità per l'ammodernamento del settore dell'accumulo di energia.
Il rame possiede elevata resistenza e tenacità, sopportando urti e vibrazioni esterne. A differenza dei materiali a bassa resistenza, evita allentamenti o rotture, garantendo un funzionamento stabile del sistema. La lamina di super rame di nuova concezione porta questi vantaggi a un livello superiore, grazie alla sua esclusiva microstruttura a "domini nanometrici a gradiente ordinato".
L'innovazione principale della lamina di rame superfine risiede nella progettazione microstrutturale: il team di ricerca ha creato nanodomini ad alta densità con una dimensione media di soli 3 nanometri su un substrato di lamina di rame ad alta purezza spesso 10 micron, utilizzando una tecnologia di deposizione elettrolitica compatibile con i processi industriali. Questi nanodomini sono distribuiti con un gradiente periodico lungo lo spessore della lamina di rame, come una "nanorete d'acciaio" all'interno del materiale, che ne migliora efficacemente la resistenza garantendo al contempo un'eccellente conduttività.
I dati dei test dimostrano che la resistenza alla trazione della lamina di rame super resistente raggiunge i 900 MPa, ovvero da 1,5 a 2 volte quella della comune lamina di rame industriale (300-600 MPa). Allo stesso tempo, la sua conduttività elettrica si mantiene al 90% IACS, circa il doppio rispetto a quella delle leghe di rame tradizionali con la stessa resistenza. Ancora più importante, il materiale presenta un'eccellente stabilità termica: le sue prestazioni rimangono pressoché invariate dopo essere stato conservato a temperatura ambiente per 180 giorni, risolvendo completamente il problema del degrado delle prestazioni dei materiali in rame ad alta resistenza dovuto all'auto-ricottura.
Per il settore dell'accumulo di energia, che impone severi requisiti in termini di affidabilità dei materiali, le eccezionali proprietà meccaniche e la stabilità della lamina di rame di alta qualità offrono evidenti vantaggi applicativi. Il rame possiede elevata resistenza e tenacità, resistendo a urti e vibrazioni esterne. A differenza dei materiali a bassa resistenza, evita allentamenti o rotture, garantendo un funzionamento stabile del sistema. Questa caratteristica è particolarmente importante per i sistemi di accumulo di energia che devono funzionare stabilmente per lunghi periodi, in quanto può resistere efficacemente alle sollecitazioni meccaniche causate dal trasporto, dall'installazione e dal funzionamento quotidiano, evitando rischi per la sicurezza come allentamento, rottura dei terminali e surriscaldamento dovuti a guasti del materiale.
Oltre alle sue eccellenti proprietà meccaniche, la lamina di super rame presenta anche ampie prospettive di applicazione industriale. Può essere ampiamente utilizzata nei collettori di corrente delle batterie per l'accumulo di energia, nei terminali delle batterie, nelle barre collettrici in rame e in altri componenti chiave, contribuendo a migliorare la densità energetica, l'efficienza di carica e la sicurezza dei sistemi di accumulo di energia. Vale la pena sottolineare che il materiale ha raggiunto una capacità di produzione industriale continua, ponendo solide basi per la sua applicazione su larga scala nel settore dell'accumulo di energia.
Gli esperti del settore hanno sottolineato che la nascita della lamina di rame super performante non solo offre una nuova idea progettuale per la preparazione di materiali in rame ad alte prestazioni, ma infonde anche un forte impulso allo sviluppo di alta qualità dell'industria globale dello stoccaggio energetico. Essendo un materiale chiave che collega la fase a monte e a valle della catena di approvvigionamento dell'industria dello stoccaggio energetico, la diffusione e l'applicazione della lamina di rame super performante promuoveranno ulteriormente l'ammodernamento delle apparecchiature di stoccaggio energetico e contribuiranno al processo di transizione energetica globale.