La ricerca continua e da oltreoceano sferza il vento della novità. Ma di che stiamo parlando, se non di energia, risparmio, e quindi di efficienza energetica, di rispetto dell'ambiente? E tutto questo in una piccola invenzione davvero rivoluzionaria. Dopo lunghi anni di studi, infatti, gli scienziati dell'Università di Stanford, in California, sono riusciti finalmente a realizzare la prima cella solare realizzata interamente al carbonio.
"Si tratta di un un'ottima alternativa ai costosi materiali che normalmente vengono usati negli attuali dispositivi fotovoltaici" - come ha dichiarato Zhenan Bao, professore di ingegneria chimica che ha partecipato allo studio, aggiungendo che - "forse in futuro si potrebbe guardare ai mercati alternativi in cui le celle solari flessibili di carbonio coprirebbero la superficie degli edifici, le finestre o i veicoli per generare elettricità". Ma vediamo in sintesi di cosa si tratta.
Cos'è una cella solare? Chiamato anche modulo fotovoltaico, è un dispositivo optoelettronico composto da celle fotovoltaiche, in grado di convertire l'energia solare direttamente in energia elettrica mediante, appunto, l'effetto fotovoltaico dei famosi pannelli solari.
Perché la novità riguarda il carbonio? Solitamente gli elettrodi delle celle solari sono costituiti da metalli conduttivi e dall'ossido misto di indio (comunemente indicato con la sigla ITO) e stagno, materiali che al giorno d'oggi sono sempre più rari e di conseguenza più costosi, a causa della domanda di celle solari, di pannelli tattili e di altri dispositivi elettronici nel mercato. Questo materiale invece è a basso costo e risulta molto abbondante sulla Terra, e attualmente l'equipe sta sperimentando i nanomateriali di carbonio in grado di assorbire una maggiore luce in un range più vasto di lunghezze d'onda.
In cosa consiste l'innovazione? I nanotubi di carbonio hanno una straordinaria conducibilità elettrica e la proprietà dell'assorbimento di luce, i quali hanno sostituito l'argento e l'ossido misto di indio con degli elettrodi convenzionali con grafene, ovvero i fogli di carbonio 10.000 volte più stretti di un capello umano. Per quanto riguarda lo strato attivo, invece, il team ha utilizzato il materiale creato dai nanotubi di carbonio e dai cosiddetti atomi di carbonio localizzati ai vertici di un particolare poliedro semiregolare, il cui nome scientifico è "buckminsterfullereni".
Qual è il vantaggio? Forse in futuro si potrebbe guardare ai mercati alternativi in cui le celle solari flessibili di carbonio coprirebbero la superficie degli edifici, le finestre o i veicoli per generare elettricità, quindi con dei costi assolutamente competitivi e a tutto vantaggio dell'efficienza energetica.
Dove posso leggere questo studio? I risultati di questo studio americani sono stati pubblicati nell'edizione on-line della rivista "ACS Nano", e possono essere consultati nel caso si voglia approfondire meglio l'argomento.