Studiare i denti di mollusco per migliorare le celle solari

Il modello realizzato da Madre Natura si rivela ancora una volta felice fonte di ispirazione per il mondo della ricerca energetica

(Rinnovabili.it) – Potrebbe sembrare la strana ricetta di una fattucchiera, e invece è il nuovo segreto chimico per migliorare l’efficienza di celle solari e batterie.  La facoltà di ingegneria della University of California ha deciso, infatti, di fare entrare nella ricerca energetica un elemento decisamente insolito quale il sistema dentario del Cryptochiton stelleri, una lumaca marina trovata al largo della costa californiana. David Kisailus, professore di ingegneria chimica e ambientale presso l’ateneo, ha studiato questo chitone in grado di nutrirsi delle alghe sulle rocce attraverso un particolare meccanismo. L’evoluzione ha dotato i molluschi di un organo specializzato per il suo nutrimento chiamato radula, e costituito da nastro retrattile ricoperto da varie file di dentelli duri e ricurvi.

Nel dettaglio il team di scienziati ha studiato il processo che porta al continuo rinnovamento della dentatura all’interno del chitone, durante l’alimentazione; man mano che i denti si consumano e cadono a causa del continuo sfregamento con le rocce, vengono sostituiti in tempo reale da nuove unità. Seguendo un approccio biomimetico, Kisailus ha dapprima determinato il principale materiale costitutivo, ovvero la magnetite, e poi compreso il processo con cui viene velocemente sintetizzato questo prezioso biomateriale.

Il team di scienziati ha deciso di impiegare la lezione appresa dalla biomineralizzazione del mollusco come ispirazione per guidare il processo di crescita dei nano materiali nelle celle solari e nelle batterie al litio e riuscire a migliorarne cosi l’efficienza. Impiegare il modello del chitone comporta inoltre un altro vantaggio: i nanocristalli ingegnerizzati possono essere coltivati a temperature significativamente più basse, il che significa costi di produzione notevolmente inferiori.