• Articolo , 8 marzo 2010
  • Nanotecnologia: dal MIT un nuovo modo per produrre energia

  • Una nuova scoperta frutto del lavoro degli scienziati statunitensi dimostra che i nanotubi di carbonio sono in grado di produrre onde di energia che potrebbero essere sfruttate in nuovi sistemi energetici

(Rinnovabili.it) – Si tratta di un fenomeno, riferiscono gli scienziati, finora sconosciuto: strutture nanoscopiche in carbonio capaci di generare onde termoelettriche.
I nanotubi in realtà sono ben conosciuti da quella porzione del mondo scientifico che nel corso degli ultimi due decenni si è concentrata sui progressi nel campo dell “immensamente piccolo”. Nuovo è il fenomeno scoperto che, come recita il principale autore dello studio Michael Strano del MIT di Boston, “apre una nuova area di ricerca energetica”.
Elemento fondamentale proprio queste strutture cilindriche submicroscopiche vuote all’interno composte da un reticolo di atomi di carbonio.
Nel nuovo esperimento ciascuno di questi nanotubi, elettricamente e termicamente conduttivi, è stato rivestito con uno strato di un combustibile reattivo che può produrre il calore dalla propria decomposizione. Quest’ultimo, acceso ad un’estremità della struttura utilizzando un fascio laser o una scintilla ad alta tensione, è in grado di determinare delle onde termiche in rapido movimento per tutta la lunghezza del cilindro. Si crea, in altre parole, una sorta di anello energetico che viaggia lungo il tubo 10.000 volte più veloce rispetto alla normale diffusione di questa reazione chimica.
Contemporaneamente il riscaldamento prodotto dalla combustione spinge anche gli elettroni producendo una corrente elettrica. In realtà – spiega Strano – le onde comburenti “sono state studiate matematicamente per più di 100 anni, ma si tratta della prima volta che vengono messe in relazione alla nanotecnologia rivelando la presenza di elettricità. Gli sviluppi apportati alla scoperta hanno permesso al sistema di emettere energia, in proporzione al suo peso, circa 100 volte maggiore rispetto ad una batteria agli ioni in litio con un peso equivalente.
La quantità di energia rilasciata è molto maggiore rispetto a quanto previsto dai calcoli. Mentre molti materiali semiconduttori sono in grado di produrre un potenziale elettrico quando riscaldati, attraverso il cosiddetto effetto Seebeck, il carbonio, in tal senso, è molto debole. “Qualcos’altro succede qui”, afferma lo scienziato. “Noi lo chiamiamo ‘trascinamento di elettroni’, in quanto parte della corrente appare in scala con la velocità dell’onda”. Poichè si tratta di una nuova scoperta, rimane ancora difficile prevedere con esattezza quali saranno le applicazioni pratiche, ma Strano suggerisce che una possibile via potrebbe essere quella che porterà a dispositivi elettronici ultra ridotti, dalle dimensioni, per esempio di chicchi di riso, magari accoppiati a sensori o dispositivi di trattamento da iniettare nel corpo dei pazienti.