• Articolo Upton, 2 febbraio 2015
  • Dalla biomimesi, un’altra trovata per l’efficienza energetica

    Celle solari efficienti come un occhio di falena

  • Gli scienziati del Brookhaven National Laboratory hanno ricreato sulle celle solari la morfologia degli occhi di una falena, che non riflettono luce

Celle solari efficienti come un occhio di falena

 

(Rinnovabili.it) – Lo sguardo delle falene aumenta l’efficienza delle celle solari. Detta così sembra un po’ surreale, eppure è merito degli occhi di questi lepidotteri (e della biomimesi) se gli scienziati del Brookhaven National Laboratory sono riusciti a trovare un modo per creare una texture ultra-piccola sul silicio, che permette di ridurre la capacità riflettente di un pannello solare nello stesso modo con cui si comportano gli occhi di un falena.

Questi si presentano come superfici segnate da una trama di piccolissimi moduli simili a birilli, ciascuno dei quali ha una lunghezza d’onda inferiore a quella della luce. Quando essa colpisce l’occhio del lepidottero, gran parte di viene assorbita e passa nella cornea senza interruzioni. L’evoluzione ha permesso alle falene, con questo stratagemma, di vedere meglio durante la notte. Inoltre, i loro occhi non rilucono se colpiti da un fascio luminoso, fatto che le consente non attirare i predatori.

 

Imitare gli occhi di questo insetto per creare superfici antiriflesso è prassi abbastanza comune quando si tratta di schermi televisivi progettati per non abbagliare, ma gli scienziati di Brookhaven si sono dimostrati innovativi per aver utilizzato un materiale polimerico chiamato “blocco copolimero“, capace di autorganizzarsi in moduli e creare un modello per la texturizzazione della superficie di una cella solare in silicio. Le aziende utilizzano solitamente copolimeri a blocchi autoassemblanti per produrre oggetti che hanno bisogno di una superficie a trama, come ad esempio le suole delle scarpe.

In questo caso, il copolimero è servito da modello per la creazione di minuscoli moduli nella cella solare al silicio. Per farlo è stato utilizzato un processo chimico a base di gas reattivi, che rimuovono parte del materiale sulla superficie ricavando questa nanostruttura. L’industria dei chip comunemente utilizza questo metodo per fabbricare circuiti elettronici.

 

Il trattamento delle celle solari con questa tecnica potrebbe ridurne il riflesso e renderle più efficienti rispetto ai rivestimenti comunemente utilizzati oggi dai produttori. Gli scienziati hanno assicurato che il loro metodo supera del 20 per cento il rendimento di un pannello ricoperto da pellicola antiriflesso. Ma i costi? Work in progress…

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