Fotovoltaico, dagli Usa le celle solari che si auto-riparano

Prendendo spunto da un processo naturale delle piante i ricercatori del Mit, guidati dall'ingegnere chimico Michael Strano, sono riusciti a creare in laboratorio delle celle solari grandi qualche miliardesimo di metro in grado di estendere all'infinito il loro ciclo di vita.

Uno dei problemi, infatti, che devono affrontare i ricercatori, oltre a migliorare l'efficienza delle celle, è quello di prolungarne la resistenza all'usura, in modo da allungare i 25 anni di vita che in media ha un impianto solare.

Il logorio dei materiali, come nel caso delle celle solari, è dovuto all'incontro tra la luce del sole e l'ossigeno, che produce danni irreparabili alle molecole, compromettendone nel tempo l'efficienza. A questi danni le piante reagiscono attraverso un processo naturale di autoriparazione, che vede le molecole adibite all'assorbimento della luce del sole spezzarsi e riassemblarsi continuamente.

Per copiare questo sistema naturale gli scienziati del Mit hanno ideato un prototipo molto simile al centro di reazione fotosintetica, quella parte delle piante che la natura ha creato per svolgere questo lavoro,  aggiungendo un mix di lipidi, proteine, nanotubi di carbonio e un particolare solvente.

I ricercatori del Mit hanno scoperto che togliendo il solvente, le particelle si organizzano in strutture ordinate, capaci di funzionare come vere e proprie celle fotovoltaiche. I lipidi si accoppiano a formare dei dischi, che si attaccano da una parte ai nanotubi e dall'altra al centro di reazione. Quando la luce colpisce le celle viene raccolta dal centro di reazione, si liberano allora elettroni che vengono convogliati dai lipidi nei nanotubi formando così una corrente elettrica. Aggiungendo di nuovo il solvente tolto all'inizio, insieme ad alcune proteine che vanno a sostituire quelle danneggiate dalla luce solare, lo schema di riparazione è completo.

Il professor Strano afferma che l'efficienza ottenuta con questo sistema è solo una piccola frazione rispetto a quella delle celle solari convenzionali, ma sostiene anche che grandi progressi da questo punto di vista possono essere raggiunti se l'esperimento sarà perfezionato. Aggiunge infine che l'idea che sta alla base di questo lavoro ha un'importanza fondamentale per il futuro della ricerca in questo campo.