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Il futuro dei Blu-ray è nei pannelli solari

Le incisioni che si trovano sui dischi Blu-ray potrebbero fornire un modo economico ed efficiente per migliorare la resa dei pannelli solari

4616374039_cbed364eec_zTECNOLOGIA – Anche se l’arrivo dello streaming ne sta decretando il pensionamento, il futuro dei dischi Blu-ray potrebbe essere più roseo di quello delle audiocassette abbandonate sugli scaffali. Un gruppo di ingegneri americani della Northwestern University dell’Illinois ha dimostrato che i film Blu-ray possono essere convertiti in modelli a basso costo per pannelli solari ad alta efficienza.

La tecnologia delle celle solari si basa su materiali che convertono i fotoni della luce in elettricità. Oggi la maggior parte dei pannelli in commercio ha un’efficienza fotovoltaica relativamente bassa: in media, gli attuali modelli riescono a catturare e convertire meno del 20% della luce che li colpisce. Negli ultimi anni diverse ricerche hanno dimostrato che è possibile migliorare questo dato utilizzando strutture microscopiche alte solo alcuni nanometri (miliardesimi di metro) poste sulla superficie delle celle solari e in grado di assorbire la luce con un’efficienza maggiore rispetto alle celle classiche. I migliori modelli sono quelli in cui queste nanostrutture sono disposte in maniera quasi-casuale, non troppo ordinata né troppo caotica. Il limite è, infatti, quello di catturare la luce in uno spettro di lunghezza d’onda il più ampio possibile: i prototipi molto ordinati riescono ad assorbire solo in una determinata lunghezza d’onda, mentre quelli molto caotici seppur sensibili a tutta la luce visibile convertono in maniera inefficiente tutte le altre radiazioni solari.
Per creare questi schemi quasi-casuali adatti ai pannelli solari sono di solito necessarie tecniche di fabbricazione molto costose che così facendo limitano l’applicazione dei moderni prototipi su larga scala.

E qui entrano in gioco i Blu-ray: secondo alcuni ricercatori della Northwestern University, le microscopiche incisioni che si trovano su questi dischi sono in grado di catturare la luce solare in maniera sorprendentemente efficiente. Caratteristica pressoché inutile a livello multimediale ma decisamente preziosa se il disco viene disteso, modellato e montato su un pannello solare fino a creare proprio quella serie di nanostrutture quasi-casuali così efficienti dal punto di vista fotovoltaico.
La stravagante idea degli scienziati Cheng Sun, professore di ingegneria meccanica, e Jiaxing Huang, chimico dei materiali, è stata presentata su Nature Communication e si basa per ora su dati preliminari. “Se dopo ulteriori ricerche il trucco Blu-ray si dimostrerà valido, si potrebbe aprire una scorciatoia nella creazione di celle fotovoltaiche altamente efficienti”, commenta Huang.

Gli scienziati raccontano di aver utilizzato il disco Blu-ray di “Police Story 3: Supercop” interpretato da Jackie Chan per creare uno stampo di nanostrutture quasi-casuali che hanno poi posizionato su un pannello solare. Ci sono voluti un paio di mesi per eseguire gli esperimenti necessari ma una volta conclusi tutti i test sul nuovo prototipo è emerso che l’assorbimento delle radiazioni elettromagnetiche risultava potenziato del 21,8 % rispetto ai modelli più classici.
“La grande sorpresa non è stata che il Blu-ray ha funzionato, ma che ha funzionato così bene e a un costo così basso”, ha detto Huang. Il chimico ha anche aggiunto che il contenuto del video sui dischi non ha nessuna importanza: il segreto sta nell’algoritmo utilizzato per codificare i dati su Blu-ray, quello che converte ed elabora i segnali video e audio e in pratica trasforma i dati in strutture quasi-casuali.

La scoperta è inaspettata, conclude il Huang, ma la tecnica dovrà essere perfezionata. I presupposti per rendere il fotovoltaico competivo ci sono tutti: i risultati degli studiosi sono reali, attuali e non rimandati a un futuro indefinito; i dischi Blu-ray sono già sul mercato e la loro produzione è in grado di soddisfare richieste di massa; infine, la tecnologia per creare le nanostrutture esiste ed è accessibile. Bisogna solo verificare se il trucco Blu-ray funziona su tutta la varietà di pannelli solari già presenti in commercio.

Pubblicato con licenza Creative Commons Attribuzione-Non opere derivate 2.5 Italia.   
Crediti immagine: Jereme Rauckman, Flickr

Luisa Alessio
Biotecnologa di formazione, ho lasciato la ricerca quando mi sono innamorata della comunicazione e divulgazione scientifica. Ho un master in comunicazione della scienza e sono convinta che la conoscenza passi attraverso la sperimentazione in prima persona. Scrivo articoli, intervisto ricercatori, mi occupo della dissemination di progetti europei, metto a punto attività hands-on, faccio formazione nelle scuole. E adoro perdermi nei musei scientifici.

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