I ricercatori Empa hanno sviluppato una cella fotoelettrochimica che imita gli occhi degli acari e aumenta considerevolmente il tasso di conversione della radiazione solare
(Rinnovabili.it) – Potrebbe bastare un po’ di ruggine e un pattern ispirato agli occhi delle falene, per rivoluzionare la moderna tecnologia delle celle solari. All’istituto di ricerca Svizzero Empa, un team di scienziati ha sfruttato questi due elementi per aumentare l’efficienza del fotovoltaico nella raccolta della luce. Nel dettaglio gli scienziati cella fotoelettrochimica composta da ossido di ferro (ruggine per intenderci), una materia prima molto economica. Nonostante quest’ossido possa essere impiegato per realizzare fotoelettrodi super efficienti per scindere le molecole d’acqua in idrogeno e ossigeno, possiede una bassissima conduttività e può essere impiegato solo sotto forma di un film estremamente sottile, diminuendo di conseguenza la sua capacità di assorbire i raggi solari.
I ricercatori dell’Empa Florent Boudoire e Artur Braun sono riusciti a risolvere questo problema creando una speciale microstruttura sulla superficie degli elettrodi che intrappola con efficacia la luce. La base di questa struttura innovativa sono minuscole particelle di ossido di tungsteno che permettono agli elettrodi di ricalcare il funzionamento degli occhi delle falene.
Gli occhi di queste creature grazie ad una speciale microstruttura sono in grado di raccogliere di notte quanta più luce possibile per permettergli di vedere al buio, riflettendo il meno possibile per evitare di essere rilevati dai nemici. Le fotocellule di Empa sfruttano lo stesso effetto: quando la luce esterna raggiunge le particelle viene riflessa internamente avanti e indietro, finché non viene assorbita completamente. Per ricreare questi occhi artificiali, la ricercatrice ha spruzzato una lastra di vetro con una sospensione di particelle di plastica, ciascuna dei quali contenente al suo centro una goccia di soluzione salina al tungsteno. Il foglio è stato quindi riscaldato in forno per far bruciare il materiale plastico e trasformare la soluzione salina si trasforma microsfere in ossido di tungsteno.
