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Il progetto coordinato dal Prof. Pedone si propo- delle simulazioni quantistiche con la velocità e
ne di affrontare una delle principali sfide nell’am- l’efficienza dei metodi classici. Questi strumen-
bito delle batterie al sodio a stato solido, conside- ti permetteranno di studiare i materiali su scale
rate una soluzione promettente per lo stoccaggio temporali e spaziali molto più ampie rispetto alle
di energia su larga scala. Queste batterie rappre- tradizionali simulazioni ab initio, consentendo di
sentano un’alternativa sostenibile e conveniente esplorare nuovi composti e di ottimizzare le loro
rispetto alle batterie al litio, grazie all’abbondanza prestazioni in modo rapido e accurato.

di sodio, al minor costo e alla maggiore sicurezza Uno degli aspetti più innovativi del proget-
offerta dagli elettroliti solidi rispetto a quelli liquidi to è lo studio del cosiddetto “Mixed Glass
tradizionali. Tuttavia, l’implementazione su vasta Former Effett” (MGFE), ovvero l’influenza che
scala è ostacolata dalla mancanza di conoscenze la combinazione di diversi anioni (come ossige-
dettagliate sulle relazioni tra composizione chimi- no e zolfo) e cationi (come fosforo, boro e silicio)
ca, struttura e proprietà dei materiali usati come ha sulla struttura e sulle proprietà degli elettroliti.
elettroliti.
Questo effetto può portare a una significativa otti-
L’obiettivo principale del progetto è svilup- mizzazione delle proprietà, come l’aumento della
pare modelli computazionali innovativi che conduttività ionica o la stabilità ai bordi di grano e
consentano di prevedere e ottimizzare le agli elettrodi. Comprendere e controllare il MGFE

proprietà degli elettroliti solidi amorfi a base è fondamentale per progettare materiali che com-
di sodio, con un’attenzione particolare ai tiofo- binino alte prestazioni e costi ridotti, rendendo le
sfati e ossisolfuri di sodio vetrosi. Questi materiali batterie al sodio una soluzione competitiva per
presentano un enorme potenziale per migliora- l’accumulo di energia su larga scala.
re la conduttività ionica e la stabilità chimica ed Il progetto si avvale delle competenze di due
elettrochimica dell’elettrolita, elementi chiave per gruppi di ricerca del Dipartimento di Scienze
garantire prestazioni elevate e durata nel tempo Chimiche e Geologiche e del Dipartimento di
delle batterie. Fisica, Informatica e Matematica dell’Uni-

Per raggiungere questo traguardo, il proget- versità di Modena e Reggio Emilia. Grazie a
to utilizza un approccio interdisciplinare basato questa sinergia, sarà possibile integrare metodo-

su simulazioni molecolari avanzate e tecniche di logie all’avanguardia nel campo delle simulazioni
apprendimento automatico (machine learning). In computazionali, sviluppando modelli che non solo
particolare, saranno sviluppati potenziali interato- consentiranno di studiare le proprietà strutturali
mici basati su dati di teoria del funzionale della e dinamiche dei materiali, ma forniranno anche
densità (DFT), capaci di combinare l’accuratezza strumenti per il design assistito al computer di

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