Un antica forma di vita è stata sfruttata per creare una delle più recenti tecnologie per l’energia solare. I sistemi che possono essere sorprendentemente semplici da costruire, rispetto agli attuali con celle solari a base di silicio. Curiosamente, gli scienziati non sono sicuri esattamente di come funziona.
Forme di vita marina unicellulare denominate diatomee sono esistite per almeno 100 milioni di anni e sono in fondo alla catena alimentare, a sostegno della gran parte della vita negli oceani, ma hanno anche gusci rigidi che possono essere utilizzati per creare, in modo naturale, un straordinaria nanotecnologia.
Utilizzando la biologia nella produzione di semiconduttori convenzionali, i ricercatori della Oregon State University e Portland State University hanno creato una nuova colorazione in grado di sensibilizzare le celle solari, in cui i fotoni rimbalzano intorno come fossero in un flipper, colpendo questi coloranti e producendo energia elettrica. Questa tecnologia può essere leggermente più costosa rispetto ad alcuni approcci esistenti che inseriscono i coloranti nelle celle solari, ma sono potenzialmente in grado di triplicare la produzione elettrica, secondo le ultime stime.
Secondo Greg Rorrer, professore di ingegneria chimica:
La maggior parte della tecnologia delle celle solari è basata sul silicio e si sta avvicinando ai limiti di ciò che può essere in grado di realizzare in questo modo. C’è una grande opportunità di sviluppare diversi tipi di tecnologie per l’energia solare, ed è probabile che le varie forme si possano adattare alla situazione.
Questa tecnologia utilizza materiali naturali e funziona anche in condizioni di luce fioca, aumentando al tempo stesso la semplicità e l’efficienza.
Le celle solari sensibilizzate già esistono. Di diverso nel nostro approccio ci sono sono le misure che adottiamo per rendere questi dispositivi, e le potenzialità che essi offrono, migliori.
Il nuovo sistema è basato sulla vita delle diatomee, che sono estremamente piccole, ed hanno già le nanostrutture necessarie. Esse si installano su una superficie di vetro conduttivo trasparente, e poi il materiale organico viene rimosso, lasciando solo il piccolo scheletro. Un agente biologico è quindi utilizzato per renderlo solubile al titanio, creando una sottile pellicola che funge da semiconduttore per la tintura delle celle solari sensibilizzanti.
In questo sistema i fotoni saltano dentro i pori del guscio delle diatomee, rendendoli più efficienti.
La fisica di questo processo, ha ammesso Rorrer, non è completamente chiara agli scienziati stessi che l’hanno sperimentata, ma evidentemente funziona.
Fonte: [Livescience]
