Finestre autosufficienti per trasformare la luce solare in energia

di | 17 Maggio 2014 - 19:40

Un team di ricercatori ha sviluppato delle nanoparticelle da implementare nel plexiglass capaci di assorbire la luce da trasformare in energia senza dispersione



Finestre autosufficienti per la produzione energetica è quello che vogliono realizzare un team di ricercatori guidati dal professor Francesco Meinardi, con la collaborazione di Sergio Brovelli dell’Università Milano-Bicocca e Victor I.Klimov (Los Alamos National Laboratory).

Il progetto, sui cui i ricercatori stanno lavorando, è quello di implementare all’interno dei materiali utilizzati per le finestre di casa, delle nanoparticelle in grado di assorbire l’energia solare da riutilizzare per l’autosufficienza energetica. «Sono almeno vent’anni che si lavora a questa tecnologia, ma finora non si era mai riusciti a passare da piccoli oggetti di laboratorio ad applicazioni su scala industriale come finestre o lastre di grandi dimensioni», dichiara il professor Meinardi.

Uno dei grandi problemi a cui il team ha dovuto porre rimedio è stato un limite fisico dei materiali stessi. Maggiori sono le dimensioni delle lastre, maggiore è la dispersione intensità di luce. Il gruppo di ricercatori ha pensato di modificare la struttura dei materiali e creare quella che è stata denominata struttura a uovo, «abbiamo ingegnerizzato i nanomateriali, creando una struttura che ricorda un uovo, con il tuorlo ricoperto dall’albume. Le particelle sono una dentro l’altra», chiosa Brovelli. Per giungere a tale modifica strutturale è servita la collaborazione con l’istituto estero, dove hanno negli anni creato, all’interno dei laboratori degli speciali cristalli colloidali grandi pochi milionesimi di millimetro, da potersi inserire nelle strutture plastiche.

In una finestra normale una parte della luce viene riflessa, l’altra parte penetra attraverso il materiale. Attraverso la tecnologia messa a punto, le finestre, munite di particolari nanoparticelle implementate in lastre di plexiglass, saranno in grado di ridurre la dispersione del calore. Le finestre diventeranno dei raccoglitori di luce, trasformata poi in energia. «La luce viene assorbita dal guscio e trasferita nel nocciolo della nanoparticella che la ri-emette a una lunghezza d’onda, o colore, diversa da quella della luce assorbita. In questo modo la nanoparticella diventa trasparente alla sua stessa emissione luminosa» precisa Brovelli.

L’idea sviluppata e messa a punto dal team ha già nelle loro aspettative degli utilizzi su larga scala. Ipotizzano infatti la realizzazione e l’implementazione di tale tecnologia in tutte le strutture abitative, pubbliche o private, nelle grandi strutture come i grattacieli americani, Brovelli a tal proposito riferisce «se si trasformassero tutte le vetrate in concentratori solari luminescenti, si potrebbero ottenere alcune centinaia di kW, pari alla potenza tipicamente installata in decine di appartamenti», edifici che potrebbero essere interamente ricoperti da questo tipo di lastre in vetro con la capacità di immagazzinare luce solare da riutilizzare come energia, senza dispersione.

Il professore Meinardi conclude e dichiara che «utilizzando i nanomateriali possiamo costruire strutture di grandi dimensioni perfettamente funzionanti, vere e proprie installazioni intelligenti».

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