Le diatomee sono microalghe unicellulari tra i principali elementi costitutivi del fitoplancton. Un gruppo di ricercatori dell’Università degli Studi di Oregon (OSU) ha indagato la struttura nanoscopica del guscio di questi organismi e li ha utilizzati per lo sviluppo di particolari celle fotovoltaiche dette “a pigmento fotosensibile”.
Applicati sulla superficie delle celle solari queste piccole alghe permetterebbero di sostituire il silicio in modo semplice e ne migliorerebbero le prestazioni. La tecnologia a pigmento fotosensibile è una delle tecnologie fotovoltaiche in sviluppo alternative a quella dominante del silicio. Si basa sull’utilizzo di materiali ecocompatibili ed ha il vantaggio di funzionare anche in condizioni di illuminazione non elevate.
Si ispira al processo di fotosintesi in quanto si basa sulla capacità di particolari pigmenti di eccitarsi alla radiazione solare. Ma cosa c’entrano le alghe?
L’idea dei ricercatori dell’Università dell’Oregon è stata proprio quella di utilizzare i gusci di queste piccole alghe che hanno una nanostruttura ideale, trasparente e conduttrice, per supportare il materiale fotosensibile.
Per i più curiosi: le microalghe vanno a rivestire la superficie trasparente delle celle fotovoltaiche, il materiale organico viene eliminato e rimane la nano-struttura dello scheletro che risulta una struttura ordinata.
Un agente biologico è quindi usato per precipitare all’interno della struttura così creata del titanio solubile in nanoparticelle di biossido di titanio, realizzando un sottile strato che si comporta come un semiconduttore. I fotoni che colpiscono queste nanostrutture rimbalzano più volte al loro interno aumentando così l’interazione tra luce e pigmento fotosensibile e rendendo queste celle fotovoltaiche più efficienti.
Questi processi sono difficili da realizzare con le tecniche tradizionali, per questo è fondamentale il ruolo dei gusci delle diatomee.
Il risultato è una maggiore semplicità di fabbricazione delle celle a pigmento fotosensibile e minori costi, con guadagno in efficacia.
fonte : http://oregonstate.edu/
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