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ENERGIA/ Alle celle solari i virus fanno bene

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Dal punto di vista chimico, invece, i nanotubi tendono ad aggregarsi fra loro in modo disordinato, rendendo così più bassa l’efficienza energetica del pannello. L’idea dell’uso dei nanotubi, però, è interessante e permette - se mantenuti in ordine e sotto condizioni per cui si comportano come semiconduttori - di aumentare l’efficienza energetica di percentuali non irrilevanti. Due giovani laureati, Xiangnan Dang e Hyunjung Yi, sotto la guida della professoressa Angela Belcher, W. M. Keck Professor of Energy, e in collaborazione con diversi altri ricercatori, hanno trovato il modo per utilizzare vantaggiosamente i nanotubi.

Hanno infatti scoperto che la versione geneticamente modificata di un particolare virus chiamato M13, che normalmente infesta i batteri, può essere utilizzata per mantenere ordinati e separati i nanotubi, evitando tanto i cortocircuiti quanto le aggregazioni caotiche. I ricercatori hanno utilizzato un particolare tipo di celle solari (sensibilizzate con colorante, leggere e economiche: in esse lo strato sensibile è costituito da biossido di titanio invece che dal normale silicio usato nelle celle convenzionali), ma la stessa tecnica può essere usata in altre tipologie.

I test hanno dato risultati sorprendenti, portando l’efficienza di conversione della potenza dall’8% al 10,6%, un incremento di circa il 30%. Cosa straordinaria, il risultato dei test è arrivato grazie all’uso di circa l’uno per mille di virus e nanotubi rispetto al peso totale. Ovviamente, per i ricercatori questo è solo un punto di partenza, e sono confidenti di poter aumentare le prestazioni in modo ancora più significativo.

È molto interessante capire a che livello interviene la presenza dei virus e dei nanotubi, che sono il vero “valore aggiunto” della composizione della nuova cella. La cella raccoglie i fotoni, la cui energia smuove gli elettroni del materiale, i quali vengono poi incanalati verso un collettore dal quale essi formano una corrente che può azionare un dispositivo o caricare una batteria. Dopo questo viaggio, gli elettroni passano al materiale di origine, dove il ciclo può ricominciare. Il nuovo sistema aiuta gli elettroni a trovare la loro strada, incrementando così l’efficienza della cella. I nanotubi sono determinanti in quanto, dice Belcher, “forniscono agli elettroni una via di accesso più diretta al collettore della corrente”.



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