Una struttura a nido d’ape per un nuovo materiale in grado di assorbire la luce solare e generare elettricità. E’ la scoperta che in questi giorni sta attirando l’attenzione nei laboratori del Dipartimento dell’Energia americano
(Rinnovabili.it) – Un polimero semiconduttore drogato con fullereni ricchi in carbonio. Questa la ricetta, a prima vista complicata, del nuovo materiale foto-assorbente realizzato nei laboratori del Brookhaven National Laboratory e del Los Alamos National Laboratory. Gli scienziati sono riusciti a fabbricare un film sottile trasparente in grado di assorbire la luce e generare carica elettrica su un’area relativamente ampia, una capacità allettante dal punto dell’impiego dei materiali in edilizia. Il polimero infatti aprirebbe interessanti possibilità, secondo gli scienziati, nella realizzazione di moduli solari trasparenti o di finestre che producano elettricità attraverso una modalità finora inesplorata. Gli scienziati hanno scoperto che in condizioni attentamente controllate, il materiale si auto-assembla per formare un modello riproducibile di micro celle esagonali disposte su un’area relativamente ampia (fino a diversi millimetri). “Nonostante siano già stati realizzati film sottili con un pattern a nido d’ape tramite polimeri tradizionali come il polistirolo, questo è il primo rapporto su un materiale che fonde semiconduttori e fullereni per assorbire la luce e generare efficientemente carica e separazione di carica”, ha riferito Mircea Cotlet, uno degli scienziati che si stanno occupando del progetto.
Per ottenere questo film i ricercatori hanno creato un flusso di gocce d’acqua di dimensioni micrometriche attraverso un sottile strato di soluzione contente a sua volta una miscela polimero/ fullerene. Queste goccioline si auto assemblano in array di grandi dimensioni all’interno della soluzione e quando il solvente evapora completamente, il polimero forma una struttura esagonale a nido d’ape. Gli scienziati hanno anche scoperto che il grado d’impacchettamento delle catene viene determinata dal tasso di evaporazione del solvente, che a sua volta determina il tasso di trasporto di carica. “Più lenta è l’evaporazione più fitta sarà la trama e migliore sarà il trasporto di carica”, ha detto Cotlet. La ricerca prevede ora una più profonda comprensione delle proprietà ottiche della struttura a nido d’ape e il prossimo passo, spiegano i ricercatori “sarà quello di utilizzare questi film sottili a nido d’ape per fabbricare celle solari organiche trasparenti e flessibili e altri dispositivi”.
