Nano antenne ed energia solare

In un mondo in cui l'energia che ci alimenta non si sa bene quale direzione stia prendendo, e nel momento in cui il picco petrolifero è diventato l'incubo di molti, ecco che, come dal cilindro d'un prestigiatore, spuntano copiosi studi, progetti avanzati, impianti megalattici, prototipi eccellenti, ipotesi più o meno verosimili... che tentano spasmodicamente di trovare la strada giusta offrendo valide alternative energetiche ai micidiali combustibili fossili.

A tutto ciò, ovviamente, la scienza da il suo enorme contributo ma solo di recente si è aperta una lunga autostrada, della quale soltanto ora abbiamo superato il casello d'entrata: il mondo della nanotecnologia, una tecnologia a livello molecolare che ci potrà permettere di porre ogni atomo dove vogliamo che esso stia. La nanotecnologia è un mondo in cui algoritmi ed elaboratori elettronici sempre più potenti e veloci eseguono in breve tempo miliardi di calcoli, confrontando enormi quantità di dati per scovare connessioni, interazioni... sfruttando le incredibili capacità di microrganismi ingegnerizzati per creare nuovi farmaci, bonificare aree contaminate, produrre cibo ed energia...

Così, se l'altro giorno si parlava, con non poca curiosità, di nano flakes (nano fiocchi), oggi è la volta delle "nanoantennas", cioè nano antenne, un intreccio di milioni di infinitesimali fili di metallo a forma di spirale che formano minuscoli circuiti, grandi 1 / 25 della larghezza di un capello umano, i quali possono essere collocati su molti materiali, tra cui i fogli di plastica. A causa della loro dimensione, queste nanoantennas risuonano dalla interazione con i raggi infrarossi del sole, interazione che, stando alla ricerca effettuata dalla Idaho National Laboratory, la Microcontinuum Inc. (Cambridge, MA) e Patrick Pinhero della University of Missouri, può essere tradotto in energia.

Il Sole irradia un sacco di energia a infrarossi, parte della quale è assorbita dalla Terra che più tardi viene rilasciata come radiazioni nelle ore dopo il tramonto. Ebbene, le nanoantennas possono prelevare l'energia sia da sole, che dal calore della terra, con una maggiore efficienza delle attuali celle solari che riescono a convertire appena il 20% circa di energia elettrica di quanto assorbe. Inoltre, sebbene l'avvento del thin film (film sottile), faccia risparmiare abbastanza sul materiale, in quanto halo spessore cento volte minore, per produrre il silicio occorre una barca di energia, mentre questi nuovi collettori solari possono essere costruiti con molto meno.

Tuttavia... allo stato attuale non tutto riluccica come dovrebbe. Rimane un grande ostacolo da superare. Le nanoantennas sono facili da fabbricare ma una parte cruciale del processo deve ancora essere sviluppato: creare cioè, un modo di memorizzare o trasmettere energia elettrica. E anche se i raggi infrarossi creano corrente alternata nella nano antenna, la frequenza della corrente oscilla 10 mila miliardi di volte al secondo, rendendola, ad esempio, troppo veloce per gli elettrodomestici che operano con correnti che oscillano attorno alle 60 volte al secondo.

Perciò, il team della Idaho National Laboratory sta esaminando le possibilità per poter uscire da questa impasse. A questo punto, dice l'ingegnere Dale Kotter, queste antenne sono valide nel catturare l'energia, ma non lo sono altrettanto nel riconvertirla. Ma abbiamo ancora una ricerca esplorativa molto promettente in corso.

Nell'immagine sopra il ricercatore Steven Novack in possesso di un foglio di plastica nanoantenna, in cui ogni quadrato contiene circa 260 milioni di antenne.

Fonte: www.inl.gov/