Engergia. I cristalli liquidi in gocce per migliorare il fotovoltaico

Le micro-gocce sono ordinate come un cristallo ma fluide come un liquido e riescono a catturare la luce del sole da qualunque angolazione, migliorando l’efficienza dei pannelli fotovoltaici

Catturare la luce del sole da qualunque angolazione? Potrebbe non essere più un problema per il settore fotovoltaico, grazie alla recente scoperta di alcuni ricercatori dell’Istituto Nazionale di Ottica Cnr di Napoli, che ha portato alla realizzazione di particolari micro-gocce di cristalli liquidi in grado di sfruttare tutte le possibili inclinazioni dell’irraggiamento solare, migliorando le prestazioni del fotovoltaico.

L’eco-invenzione delle micro gocce di cristalli liquidi per migliorare le prestazioni del fotovoltaico – condotta in collaborazione con l’Istituto di chimica e tecnologia dei polimeri del Cnr e con il Dipartimento di scienze fisiche dell’Università Federico II di Napoli – sfrutta in particolare delle ‘microlenti con focale variabile’, ordinate come un cristallo ma fluide come un liquido. Il principio fisico utilizzato dai ricercatori del Cnr è infatti quello dei cristalli liquidi che, in specifiche condizioni, si organizzano in ‘fasi intermedie’ presentando allo stesso tempo sia le caratteristiche dello stato fluido che di quello solido (una peculiarità questa che ha permesso la realizzazione di moltissimi oggetti tecnologici di uso quotidiano, tra cui Lcd, display,  cellulari ed I-Pad).

Secondo Simonetta Grilli, ricercatrice dell’Ino-Cnr, lo studio condotto dal suo gruppo ‘permetterà di  manovrare i cristalli liquidi in maniera del tutto innovativa’. ‘Per la prima volta – ha detto – i cristalli liquidi sono stati frammentati in goccioline microscopiche che possono assemblarsi nuovamente in gocce più grandi tramite un processo reversibile’.

‘Per concretizzare questa idea – ha sottolineato Francesco Merola (Ino-Cnr) – abbiamo depositato delle goccioline di cristallo liquido su un substrato di niobato di litio appositamente preparato e ricoperto con un particolare polimero, il polidimetilsiloxano, o pdms.” “In questo modo – conclude prosegue Merola – sfruttiamo una variazione di temperatura per generare il campo elettrico invece di applicarlo dall’esterno: nessuno, fino ad ora, aveva mai pensato a una tecnica del genere’.

I risultati dello studio sulle micro-gocce di cristalli liquidi, in grado di offrire inaspettate soluzioni non solo nel fotovoltaico, ma anche nella fotografia, nella sensoristica e nelle nano e biotecnologie, sono nel frattempo pubblicati e selezionati tra gli Hot Topics dalla prestigiosa rivista della Wiley ‘Advanced functional materials’.

 (ml)