Energia, il Cnr: Celle solari più efficaci grazie alle nanotecnologie

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(foto da Pixabay)

Costruire celle solari più efficaci grazie a materiali innovativi con l’impiego delle nanotecnologie è l’obiettivo a lungo termine della ricerca condotta da quattro istituti del Consiglio nazionale delle ricerche – Istituto superconduttori, materiali innovativi e dispositivi (Cnr-Spin), Istituto officina dei materiali (Cnr-Iom), Istituto nanoscienze (Cnr-Nano), Istituto di struttura della materia (Cnr-Ism) – assieme a Università di Genova, Politecnico di Milano e Università di Milano. Lo studio, pubblicato sulla rivista Small, riguarda fenomeni di fisica di base, processi quantistici su scale di tempi e di dimensioni ridottissime, con possibili ripercussioni nell’ambito delle energie rinnovabili. Per rendere più efficienti la fotocatalisi e la conversione dell’energia solare, è cruciale comprendere a fondo il principale meccanismo che sta alla loro base, ovvero l’eccitazione degli elettroni di un materiale da parte della luce. Lo studio ha riguardato nello specifico l’interazione di luce laser con nanoparticelle, che rispetto a un materiale solido hanno una maggiore efficienza nell’assorbimento della luce. “Abbiamo osservato il comportamento delle nanoparticelle d’oro, oggetti delle dimensioni di qualche decina di nanometri (un nanometro = un miliardesimo di metro) che, quando sono colpite dalla radiazione, producono un effetto chiamato plasmone di superficie. Questo fenomeno implica una maggiore efficienza di assorbimento della radiazione elettromagnetica”, spiega Gian Marco Pierantozzi ricercatore di Cnr-Iom, “abbiamo studiato come gli elettroni eccitati dalla luce laser trasmettono energia agli altri elettroni nel materiale, prima che questa energia venga dissipata nel reticolo cristallino del materiale”.