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Energia elettrica da quella solare: scoperto un metodo ancora più efficace

nanostruttureI ricercatori dell’Università della Pennsylvania hanno trovato un nuovo meccanismo per il recupero di energia dalla luce, una scoperta che potrebbe migliorare le tecnologie impiegate per generare energia elettrica partendo da energia solare e per portare miglioramenti nei dispositivi optoelettronici utilizzati nelle comunicazioni.

Alba Bonnell, Professore di Scienza dei Materiali e Ingegneria presso la Scuola di Ingegneria e Scienze Applicate, ha condotto lo studio insieme allo studente di dottorato David Conklin, riuscendo a trovare un processo molto più efficiente rispetto alla fotoconduzione convenzionale, che potrebbe migliorare la gestione attuale dell’energia solare.

La ricerca ha effettuato uno studio sulle nanostrutture plasmoniche al fine di creare dei materiali speciali capaci di essere più facilmente eccitabili quando colpiti dalla luce.
Il risultato è stato una composizione di particelle di oro e di molecole di porfirina sensibili alla luce, di dimensioni specifiche e disposte secondo un modello preciso.
I plasmoni, che sono un’oscillazione collettiva di elettroni, possono essere eccitati e indurre una corrente elettrica che genera movimento.

Dal momento che questi materiali sono in grado di diminuire la dispersione della luce, sono i migliori candidati per essere utilizzati nelle applicazioni tecnologiche di assorbimento delle celle solari.
Quando questi plasmoni vengono eccitati fortemente, si arriva ad un alto stato di energia, e a quel punto si dovrebbe riuscire a raccogliere gli elettroni dal resto del materiale. Questi ultimi in particolare si potrebbero poi usare per le applicazioni molecolari dei dispositivi elettronici, come componenti all’interno di un circuito elettronico, ad esempio.

In tutto questo hanno giocato un ruolo fondamentale le dimensioni delle particelle di oro, e dopo svariati tentativi gli scienziati sono riusciti a trovare il modello specifico per riuscire nell’impresa.

“Rispetto alla fotoeccitazione convenzionale, abbiamo registrato con questo metodo un aumento da 3 a 10 volte dell’efficienza del processo” ha affermato la Bonnell.
Perfezionando il sistema, si potrebbe arrivare un giorno a mettere a punto una vernice speciale che andrebbe a ricoprire il nostro computer portatile, che esposto ai raggi del sole raccoglierebbe l’energia solare e la trasformerebbe in energia elettrica capace di autoalimentare il computer, tanto per fare un esempio.

Maria Grazia Tecchia
16 settembre 2013


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Aggiunto in: Ambiente & Natura

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