E' stata realizzata per la prima volta una fibra ottica a base di silicio con le funzionalità di una cella solare che può essere tessuta per ottenere energia
La nuova ricerca, che dà il via libera alla possibilità di tessere insieme i fili in silicio per produrre tessuti solari flessibili, è stata condotta da un team internazionale di chimici, fisici e ingegneri guidati da John Badding, un professore di chimica della Penn State University.
Le nuove scoperte del team, pubblicati in questi giorni dalla rivista Advanced Materials, si basano su precedenti lavori e affrontano la sfida che puntava ad unire fibre ottiche con chip elettronici, circuiti integrati a base di silicio che servono come elementi fondamentali per la maggior parte dei dispositivi elettronici, come celle solari, computer e telefoni cellulari. Invece di unire un chip piatto alla fibra ottica, la squadra ha trovato un modo per creare un nuovo tipo di fibra, che è più sottile della larghezza di un capello umano, con un proprio componente elettronico integrato, quindi che elimina la necessità di integrare la fibra ottica con i chip.
Per far questo hanno usato tecniche chimiche ad alta pressione per depositare i materiali semiconduttori direttamente, strato per strato, nei piccoli fori delle fibre ottiche. Grazie a questa tecnica è stato quindi possibile creare una struttura semiconduttrice in silicio cristallino che funziona come una cella solare ma che grazie alla flessibilità potrà essere impiegata per la produzione di energia in differenti settori.
“Il nostro obiettivo è quello di estendere le alte prestazioni elettroniche e le funzioni delle celle solari in lunghezza e in forme più flessibili. Abbiamo già realizzato fibre lunghe metri ma, in linea di principio, il nuovo metodo della nostra squadra potrebbe essere utilizzato per creare celle solari in silicio pieghevoli di oltre 10 metri di lunghezza”, ha detto Badding. “Un lungo tessuto solare ci dà la possibilità di fare qualcosa che non poteva davvero essere fatto prima: siamo in grado di prendere le fibre di silicio e tesserle insieme creando una trama con una vasta gamma di applicazioni come la produzione di energia, la carica delle batterie, il rilevamento chimico e i dispositivi biomedicali.”
Ad aver dimostrato particolare interesse per il progetto l’esercito, da sempre alla ricerca di fonti energetiche “da indossare” che i soldati possano utilizzare sul campo. Un altro vantaggio del nuovo materiale è rappresentato dalla capacità di raccogliere la radiazione solare da tutte le direzioni e a qualsiasi ora del giorno, al contrario delle tradizionali celle solari rigide.
