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Filmata la luce che si converte in elettricità, aiuterà a produrre energia dal Sole

  Autore: n/a

  mercoledì 30 luglio 2014 ore: 00:00:00 - letto [ 1114 ]

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Osservato al Cnr della luce trasformata in elettricità. Aiuterà a produrre energia dal Sole con la massima efficienza.

E' stato filmato, con fotogrammi che riprendono immagini di un milionesimo di miliardesimo di secondo, il processo di conversione della luce solare in corrente elettrica in una cella fotovoltaica organica.

A realizzarlo un gruppo di ricercatori dell'Istituto nanoscienze del Cnr di Modena (Nano-Cnr) e dell'Istituto di fotonica e nanotecnologie (Ifn-Cnr) di Milano, in collaborazione con il Politecnico di Milano, l'Università di Modena e Reggio Emilia insieme a colleghi tedeschi, francesi e spagnoli. La ricerca, pubblicata sulla rivista Science, dimostra che i primissimi istanti della conversione sono governati dalla natura quantistica degli elettroni e dei nuclei, coinvolti in oscillazioni in tempi ultraveloci.

Le celle solari organiche, più economiche di quelle al silicio, vengono indicate tra le tecnologie chiave per la produzione di energia rinnovabile pulita. "Al loro interno sono presenti dei polimeri che assorbono la luce mettendo in movimento elettroni", spiega Carlo Andrea Rozzi di Nano-Cnr, "e delle macro-molecole formate da 60 atomi di carbonio, note come Fullereni, che raccolgono la carica elettrica. Vogliamo capire come si innesca tra le due molecole il trasferimento di elettroni che dà luogo alla corrente". Il fenomeno avviene a velocità talmente sbalorditiva da renderlo fino ad ora sperimentalmente inaccessibile.

Per studiare cosa accade in un tempo di poche decine di femtosecondi, ossia milionesimi di miliardesimo di secondo, i ricercatori hanno combinato gli esperimenti di laser ultraveloci, coordinati da Giulio Cerullo del Politecnico di Milano e di Ifn-Cnr, con delle simulazioni al calcolatore. "Abbiamo simulato il trasferimento di elettroni tra polimero e fullerene tenendo conto della natura quantistica della materia", spiega Elisa Molinari, dell'Università di Modena e Reggio Emilia e direttrice di Nano-Cnr. "Il filmato ottenuto è sorprendente.

Il big-bang dell'intero processo di conversione avviene grazie all'oscillazione coordinata di elettroni e nuclei atomici, un comportamento che i fisici chiamano coerenza quantistica, senza il quale non si darebbe avvio al trasferimento di carica e non si otterrebbe nessuna corrente elettrica
".

Secondo i ricercatori questi risultati porteranno alla costruzione di nuovi materiali artificiali capaci di convertire la luce solare in energia con la massima efficienza





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Link di riferimento
http://www.repubblica.it/scienze/20...








 

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