Il polpo è una delle prelibatezze più apprezzate, e ora potrebbe anche rappresentare la soluzione a uno dei problemi più difficili da risolvere nel campo dell’energia solare. Prendendo spunto da loro è possibile impedire il degrado di un materiale.
Infatti, per anni la perovskite è stata considerata un materiale con un enorme potenziale per la conversione dell’energia solare. Tuttavia, si degrada molto rapidamente in condizioni reali, rendendo impossibile la sua applicazione a livello commerciale.
Uno studio pubblicato su Advanced Energy Materials potrebbe aver trovato la chiave per sbloccare tutto il suo potenziale e implementarlo nei sistemi di energia solare. E ci sono riusciti osservando il polpo.
Perché i polpi potrebbero aver fornito la chiave per rendere più efficiente l’energia solare
La chiave per risolvere questa limitazione è arrivata da una fonte inaspettata: i polpi e i calamari; due organismi marini in grado di sopravvivere in ambienti con elevata presenza di ossigeno e stress chimico.
I ricercatori cercano da anni di ottenere sistemi di energia solare più efficienti, e ora un team coreano potrebbe esserci riuscito osservando la taurina. Si tratta di un amminoacido comune nei cefalopodi che agisce contro lo stress ossidativo.
E questa potrebbe essere la chiave. Gli scienziati hanno integrato uno strato ultrasottile basato su questa molecola all’interno della struttura delle celle solari in perovskite. L’obiettivo era bloccare la reazione dannosa tra l’ossigeno intrappolato e il materiale attivo.
Fortunatamente, il risultato è stato positivo. La durata del dispositivo è quintuplicata rispetto alle celle non trattate. Inoltre, l’intervento ha permesso anche di mantenere un rendimento elettrico elevato più a lungo.
Cos’è la perovskite e perché potrebbe essere il futuro dell’energia solare
La perovskite è un materiale cristallino che negli ultimi anni è stato al centro della ricerca fotovoltaica per la suacapacità di assorbire la luce con grande efficienza.
Inoltre, ha un processo di produzione potenzialmente più economico e versatile rispetto al silicio tradizionale. Il lato negativo è che non sono riusciti a renderlo un sistema stabile.
Il problema principale è che le celle solari in perovskite tendono a degradarsi rapidamente quando interagiscono con l’ossigeno intrappolato nella loro struttura e quando sono esposte alla radiazione solare.
Questa reazione interna provoca una progressiva perdita di rendimento e limita in modo decisivo la loro durata. Gli scienziati cercavano da anni di limitare questa perdita, ma non ci erano riusciti.
Implicazioni della ricerca sui polpi che potrebbe rivoluzionare l’energia solare
Questo progresso rappresenta un nuovo passo avanti per trasformare la perovskite in una reale alternativa al silicio nel mercato fotovoltaico. Le celle basate su questo materiale hanno raggiunto efficienze superiori al 25%, attestandosi al livello delle tecnologie consolidate.
Tuttavia, la mancanza di stabilità era stata il grande freno alla loro diffusione commerciale. Ispirandosi alla biologia marina e al polpo, gli scienziati hanno trovato una soluzione.
Non bastava modificare la composizione chimica del materiale, ma era necessario incorporare meccanismi di protezione contro l’ossidazione interna.
Ora il passo successivo sarà riprodurre questo esperimento su scala industriale. Se ci si riuscirà, la perovskite potrebbe evolversi verso pannelli solari più durevoli e competitivi.
