Grazie alle ali di cicala in arrivo un nuovo fotovoltaico a zero sprechi

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Le cicale possono insegnarci come sfruttare al meglio l’energia solare: la micro-struttura delle loro ali custodisce infatti il segreto per produrre nuovi superfici antiriflesso che potrebbero rendere le celle solari sempre più efficienti. Lo dimostra uno studio pubblicato su Applied Physics Letters dai ricercatori della Shanghai Jiao Tong University, in Cina. La superficie delle ali di cicala è formata da schiere ordinate di coni microscopici (dell’ordine dei milionesimi di millimetro) con la punta rivolta verso l’esterno. La loro particolare struttura e’ stata riprodotta in laboratorio sfruttando uno dei materiali semiconduttori piu’ promettenti, il biossido di titanio: si sono cosi’ ottenute delle superfici antiriflesso capaci di trattenere la luce visibile che arriva con una lunghezza d’onda compresa fra 450 e 750 nanometri formando diversi angoli di incidenza.

I piccoli spazi tra un cono e l’altro ‘‘possono essere considerati come un percorso per trasferire i raggi di luce incidenti verso la superficie interna, facendoli entrare completamente dentro la struttura”, spiega Wang Zhang, professore associato presso lo State Key Laboratory of Metal Matrix Composites dell’ateneo cinese. ”Gli effetti multipli, di riflesso e dispersione – aggiunge – impediscono alla luce di ritornare nell’atmosfera esterna”. Anche se esposte a temperature elevate, pari a 500 gradi, queste strutture antiriflesso bioispirate riescono a mantenere comunque la loro morfologia e le loro elevate performance: per questo potrebbero essere impiegate in condizioni ambientali estreme per lunghi periodi. Per quanto riguarda le possibili applicazioni, Zhang vede un ‘‘enorme potenziale per i dispositivi fotovoltaici come le celle solari. Penso che il nostro lavoro potra’ ispirare e motivare gli ingegneri nello sviluppo di superfici antiriflesso con strutture uniche per le piu’ disparate applicazioni”.

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