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NANOTECNOLOGIE/ Il pannello solare? Lo metto sulla finestra

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Due cromofori  Due cromofori

Da qualche tempo si parla dei concentratori solari luminescenti (LSC, Luminescent Solar Concentrators): si tratta di dispositivi costituiti da una lastra plastica o vetrosa nella quale sono incorporate specie otticamente attive dette “cromofori” che assorbono parte della luce solare e la riemettono all’interno della lastra. Sfruttando il fenomeno fisico detto “riflessione totale”, lo stesso che agisce nelle ben note fibre ottiche delle telecomunicazioni, la luce viene convogliata verso i bordi dove è trasformata in energia elettrica da piccole celle solari poste lungo gli spigoli.

Finora però non era possibile realizzare concentratori solari luminescenti di dimensioni sufficienti per un impiego in situazioni reali (vetrate, serre, coperture trasparenti ecc…) per il fatto che i cromofori standard riassorbono gran parte della loro stessa fluorescenza. È un processo noto come “riassorbimento” e comporta che la luce emessa da un cromoforo sia appunto riassorbita dal cromoforo successivo cosicché la sua intensità diminuisce progressivamente, fino ad azzerarsi, avvicinandosi al bordo della lastra. La realizzazione di materiali privi di ri-assorbimento è quindi la sfida principale per l’affermazione di questa tecnologia.

Ora, grazie alle nanotecnologie, si è aperta una nuova prospettiva concreta per i LSC: un gruppo del Dipartimento di Scienza dei Materiali dell’Università di Milano-Bicocca coordinato da Francesco Meinardi e da Sergio Brovelli, ha messo a punto nuovi concentratori solari luminescenti in grado di catturare e concentrare la luce solare senza dispersione; lo studio alla base della scoperta è stato appena pubblicato sulla rivista Nature Photonics.

«Il problema del riassorbimento – ha detto a ilSussidiario Sergio Brovelli - è comune a quasi tutti i cromofori, siamo essi molecole o nanoparticelle. Questo perché la natura stessa progetta i materiali luminescenti in modo che siano il più efficiente possibile, e che quindi non sprechino energia emettendo luce meno energetica di quella che hanno assorbito. Questa caratteristica è generalmente un vantaggio quando si vogliono realizzare dispositivi ottici come i LED, ma diventa un limite stringente per la tecnologia della concentrazione solare a luminescenza. In quest’ultima, infatti, il riassorbimento limita enormemente l’efficienza ottenibile, che diventa sostanzialmente irrisoria in dispositivi di ampie dimensioni, ovvero in cui la luce deve percorrere grandi distanze all’interno del materiale attivo».



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COMMENTI
17/04/2014 - Pannello solare (Pierluigi Assogna)

Vediamo se anche questa volta riusciamo a far sfruttare economicamente questa possibilità fuori dal nostro Paese!