Superfici super idrorepellenti per la rivoluzione del fotovoltaico

L’acqua rimbalza sui metalli modificati con impulsi laser dagli scienziati dell’Università di Rochester. Il fotovoltaico può beneficiarne

Superfici super idrorepellenti per la rivoluzione del fotovoltaico-

 

(Rinnovabili.it) – Gli scienziati dell’Università di Rochester, esperti nel trattamento dei metalli con il laser, sono riuscit a creare una superficie super idrorepellente, le cui applicazioni nel fotovoltaico potranno portare un efficientamento non da poco nel settore dei pannelli solari.

I materiali cosiddetti super-hydrophobic, possono adattarsi a un gran numero di applicazioni: prevengono la formazione della ruggine, funzionano come antighiaccio ma vengono impiegati anche per usi igienici. Tuttavia, la maggior parte dei materiali idrorepellenti al momento si ottiene grazie a rivestimenti chimici.

 

In un documento pubblicato oggi nel Journal of Applied Physics , Chunlei Guo (docente di ottica all’Università di Rochester) e il collega Anatoliy Vorobyev, descrivono una potente e precisa tecnica laser-patterning che crea una trama intricata di micro e nanostrutture per fornire ai metalli nuove proprietà. Guo afferma che, con questa tecnica, si possono creare superfici multifunzionali che non solo sono super-hydrophobic, ma anche estremamente portate ad assorbire la luce.

Uno dei grandi vantaggi dell’uso di laser è che «le strutture create sui metalli sono parte intrinseca della superficie del materiale», spiega Guo. Questo significa che non si staccherà come accade per le pellicole usate finora.

«Il materiale è così idrorepellente che l’acqua in realtà viene rimbalzata, atterra nuovamente sulla superficie, rimbalza ancora e poi rotola via», ha spiegato Guo. L’intero processo richiede meno di un secondo.

 

 

Guo e Vorobyev hanno utilizzato impulsi laser ultra-brevi, ma estremamente potenti, per modificare la superficie dei metalli. Un singolo impulso della durata di un femtosecondo, cioè un milionesimo di miliardesimo di secondo, raggiunge un picco di potenza equivalente a quello di tutta la rete elettrica del Nord America.

Guo tiene a sottolineare che questa stessa tecnica può dare luogo a metalli multifunzionali: dato che abitualmente questi sono degli eccellenti riflettori della luce, rendendoli neri possono diventare molto efficienti nel processo opposto. La combinazione di proprietà fotoassorbenti e idrorepellenti potrebbe dar vita a più efficienti assorbitori solari, e di conseguenza a pannelli fotovoltaici che non arrugginiscono e non hanno bisogno di grande pulizia.

La squadra di Guo ha già lavorato con i laser al fine di mutare le proprietà dei metalli. Ha trovato nel 2006 il metodo per annerirli e trasformarli in superfici idrofile, cioè capaci di attirare l’acqua. Tanto alta era la capacità idrofila, che quando hanno messo in contatto il metallo con una goccia d’acqua, questa ha preso a scorrere in salita.

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