Volkswacht Bodensee - Energia, fenomeno ai limiti della fisica apre a nuove tecnologie solari

Un fenomeno che sfida i limiti della fisica potrebbe aprire la strada a nuove tecnologie più efficienti per l'energia solare, come pannelli fotovoltaici e dispositivi che producono combustibile a idrogeno. Un gruppo guidato dall'Università di Cambridge, del quale fanno parte anche ricercatori italiani dell'Università di Pisa, ha scoperto che la vibrazione delle molecole che si innesca quando un materiale assorbe la luce, finora considerata un limite, può invece diventare un punto di forza: lo studio pubblicato sulla rivista Nature Communications dimostra che, oscillando nel giusto modo, le molecole possono trasformarsi in 'catapulte' in grado di lanciare elettroni a velocità incredibili, appena 20 quadrilionesimi di secondo. Quando la luce colpisce i materiali a base di carbonio si genera una coppia di elettroni, le particelle cariche negativamente che formano gli atomi insieme a protoni e neutroni. Affinché i dispositivi come le celle solari lavorino in maniera efficiente, questa coppia deve scindersi il più rapidamente possibile, in modo da minimizzare la quantità di energia persa. Finora, però, si pensava che ciò richiedesse condizioni particolari che risultavano svantaggiose. I ricercatori guidati da Pratyush Ghosh hanno dimostrato che non è così. Hanno costruito un sistema che, in teoria, avrebbe dovuto separare i due elettroni molto lentamente e che, invece, ha fatto l'opposto. Le analisi hanno infatti rivelato che le molecole, assorbendo la luce, hanno iniziato a vibrare con specifici movimenti ad alta frequenza, che hanno permesso di lanciare gli elettroni in una minuscola frazione di secondo. "Abbiamo progettato un sistema che, secondo la teoria convenzionale, non avrebbe dovuto trasferire la carica così velocemente", commenta Ghosh. "Secondo le regole di progettazione convenzionali, questo sistema avrebbe dovuto essere lento, ed è questo che rende il risultato così sorprendente".

A.Ammann--VB