Passa ai contenuti principali

Energia solare "doppiamente pulita"

Ricercatori dell'Istituto Spin-Cnr, in collaborazione con l'Università di Vienna e la North Carolina State University hanno studiato un nuovo materiale con interessanti proprietà fotovoltaiche.

Impianto fotovoltaico
http://pixabay.com/
Negli ultimi anni c'è stata una rivoluzione nel campo dei nuovi materiali fotovoltaici. Tra questi, particolarmente interessanti sono le "perovskiti": sono materiali ibridi, cioè sia organici che inorganici, in grado di convertire il 20 % dell'energia solare in energia elettrica. L'aspetto negativo è che contengono piombo, una sostanza nociva per la salute e per l'ambiente.

Ora, un team internazionale ha segnato un importante passo avanti, attraverso uno studio sulle perovskiti ecologiche, pubblicato su "Nature Communications". Il lavoro ha coinvolto l'Istituto SuPerconduttori, ossidi, e altri materiali e dispositivi INnovativi dell'Aquila (Spin-Cnr), l'Università di Vienna e la North Carolina State University (USA).

"Il nostro studio era mirato a cercare un'alternativa sostenibile sia alle celle solari fatte di silicio, i cui costi sono elevati a causa dei complessi metodi di fabbricazione, sia alle perovskiti ibride finora studiate, meno costose ma tossiche per l'uomo e per l'ambiente per via del piombo in esse contenuto", spiega Alessandro Stroppa, fisico Spin-Cnr.

"Nelle nostre simulazioni al computer, abbiamo studiato una nuova perovskite ibrida promettente in ambito fotovoltaico, e non contenente piombo. Impiegando queste perovskiti per convertire energia solare in elettrica, avremmo quindi energia doppiamente pulita, da una parte perché solare e, dall'altra, perché ottenuta con un composto non contenente piombo".

Le proprietà elettroniche delle perovskiti
I ricercatori sottolinenao altre proprietà interessanti di questo materiale, che riguardano la sua struttura elettronica. Infatti, le molecole organiche che formano le perovskiti ibride, hanno una carica elettrica. Lo studio mostra che le cariche possono disporsi in maniera ordinata, conferendo una carica elettrica a tutto il materiale. L'aspetto importante è che, in questo modo, l'attività fotovoltaica risulta potenziata.

Inoltre, hanno analizzato anche un'altra proprietà elettronica della perovskite: lo spin. Evito di entrare nei dettagli: in parole molto povere, lo spin è una grandezza del moto dell'elettrone. Il lavoro ha evidenziato il fatto che, nella perovskite, questa proprietà può essere controllata da un campo elettrico esterno. Perciò, si potrebbero ottenere dispositivi multifunzionali, efficienti e versatili.

"Queste peculiari proprietà sarebbero ad esempio potenzialmente eccellenti per lo sviluppo di una nuova generazione di dispositivi spin-opto-elettrnici (strumenti che convertono segnali elettrici in segnali ottici e viceversa, come i LED)", conclude Stroppa.


Commenti

I post più letti dell'ultimo mese

Ciro e Antonio: dinosauri italiani

Ciro e Antonio sono fossili di dinosauro famosi nel mondo, ma praticamente sconosciuti nel nostro Paese. Ve li voglio presentare . Ciro è stato il primo dinosauro in assoluto ad essere scoperto in Italia, a Pietraroja (Benevento) nel 1980. Lo scopritore, Giovanni Todesco , era un appassionato di fossili che scambiò il piccolo dinosauro per una semplice lucertola e per questo motivo conservò l'esemplare in casa sua per anni. Nel 1993, dopo aver visto il film "Jurassic Park", decise di mostrare il fossile al paleontologo Giorgio Teruzzi, che lo riconobbe per quello che era: un piccolo di dinosauro.   (la foto è di proprietà di Scienza in Rete ) Nel 1998 venne riconosciuto come uno dei fossili più importanti nella storia della paleontologia . Il fossile, infatti, è fra i più completi che esistano ed è il primo a presentare organi interni e tessuti molli in uno straordinario stato di conservazione .

10 libri sulla scienza da leggere almeno una volta nella vita

Di libri da leggere almeno una volta nella vita, ce ne sarebbero centinaia . Libri, come L'origine delle specie di Charles Darwin , sono delle pietre miliari per la scienza e per la letteratura. Ma non lo troverete, in questo elenco. Invece, i 10 libri che ho scelto sono meno noti. Ma mi hanno fatto amare la scienza e hanno cambiato il mio modo di pensare e di guardare il mondo . 1. Il mago dei numeri di Hans Magnus Enzensberger . Dodici notti. Dodici sogni, in cui Roberto incontrerà il Mago dei numeri. Roberto non sopporta la matematica. Ma i suoi viaggi notturni in compagnia del mago gli faranno cambiare idea. È vero, si tratta di un libro per ragazzi, ma lo trovo divertente da rileggere anche adesso . Ed è perfetto da far leggere nelle scuole: tutti gli studenti vorranno essere come il protagonista, e diventare apprendisti dei numeri. 2. Morti di scienza di Pierre Zweiacker . Ecco un punto di vista insolito sulla storia della scienza: inventori e

Dimenticate gli OGM: il futuro sono gli OGE

Le piante modificate con la tecnica di editing genomico CRISPR sono tanto diverse che modificheranno i toni del dibattito, e renderanno necessario ripensare che cos'è un OGM. Immagine di pubblico dominio Il segno distintivo di una tecnologia innovativa è la velocità con cui è applicata dai ricercatori. Da questo punto di vista, la CRISPR si situa tra i più importanti strumenti di cui si è dotata la biologia nell'ultimo mezzo secolo . Questa tecnica si porta dietro implicazioni spettacolari , e ha colpito la comunità scientifica con la forza di un tornado. La rivoluzione della CRISPR potrebbe avere i suoi effetti più profondi in agricoltura . Ad esempio, i ricercatori cinesi hanno stupito la comunità degli agricoltori nel 2014, quando hanno mostrato che la tecnica poteva essere usata per rendere il grano resistente all' oidio , un'infezione fungina detta anche nebbia o mal bianco. L'aspetto rivoluzionario della CRISPR è la sua precisione. Infatti, permet

Energia: riscaldamento, 10 regole-base per efficienza e risparmio

Ecco il vademecum con le regole di base da seguire in casa, se volete migliorare la vostra efficienza energetica e risparmiare sulla bolletta. Immagine di pubblico dominio: https://pixabay.com/ Dal 15 ottobre i riscaldamenti si sono accesi in 4.300 comuni italiani , quelli in zona climatica "E" , che comprendono grandi città, come Milano, Torino, Bologna e Venezia. Per aiutare i consumatori a scaldare al meglio le proprie case, evitando però sprechi e brutte sorprese nella bolletta (o sanzioni per non aver effettuato le revisioni di legge), arriva un vademecum con le 10 regole-base per un riscaldamento efficiente e più "conveniente" . È stato curato dagli esperti del Ministero dello Sviluppo Economico ( MiSE ) e dell' ENEA , insieme alle novità in tema di APE , l'attestato di prestazione energetica obbligatorio per affitti e compravendite che è cambiato dal 1° ottobre, e alle nuove regole per le caldaie . Da fine settembre, infatti, si possono inst

ENEA e ACEA sperimentano un software per gestire i rischi da eventi meteo estremi

Il clima è sempre più caratterizzato da eventi meteorologici intensi ed estremi, che spesso provocano danni e disagi. Il software CIPCast è pensato proprio per renderci più pronti ad affrontarli. Immagine di pubblico dominio ENEA e ACEA stanno sperimentando un software innovativo, che consente di elaborare e fornire previsioni di rischio per le infrastrutture energetiche e idriche in caso di eventi meteo particolarmente intensi, come nubifragi, alluvioni e frane . Il software si chiama CIPCast : è stato sviluppato dal Laboratorio Analisi e Protezione delle Infrastrutture Critiche dell'ENEA, e testato nella control room di ACEA a Roma. Ne sono state sviluppate due versioni : una per calcolare l'impatto delle precipitazioni sulle reti di distribuzione dell'energia elettrica, e una per gestire gli eventi legati al Giubileo in ogni singola area della Capitale.