(PhysOrg.com) -- Un team guidato da un ricercatore della North Carolina State University ha dimostrato che i dispositivi solari a base di gel d'acqua - "foglie artificiali" - possono agire come celle solari per produrre elettricità. I risultati dimostrano il concetto per realizzare celle solari che imitano più da vicino la natura. Hanno anche il potenziale per essere meno costosi e più rispettosi dell'ambiente rispetto all'attuale portabandiera:le celle solari a base di silicio.
I dispositivi pieghevoli sono composti da gel a base d'acqua infuso con molecole sensibili alla luce - i ricercatori hanno usato la clorofilla vegetale in uno degli esperimenti - accoppiato con elettrodi rivestiti da materiali di carbonio, come nanotubi di carbonio o grafite.
Le molecole fotosensibili vengono "eccitate" dai raggi del sole per produrre elettricità, simili a molecole vegetali che si entusiasmano a sintetizzare gli zuccheri per crescere, dice il dottor Orlin Velev di NC State, Professore Invista di Ingegneria Chimica e Biomolecolare e autore principale di un articolo pubblicato online nel Journal of Materials Chemistry descrivendo questa nuova generazione di celle solari.
Velev afferma che il team di ricerca spera di "imparare a imitare i materiali con cui la natura sfrutta l'energia solare". Sebbene possano essere utilizzate molecole sintetiche sensibili alla luce, Velev afferma che anche i prodotti di derivazione naturale, come la clorofilla, sono facilmente integrati in questi dispositivi grazie alla loro matrice di gel d'acqua.
Ora che hanno dimostrato il concetto, Velev afferma che i ricercatori lavoreranno per mettere a punto i dispositivi fotovoltaici a base d'acqua, rendendole ancora più simili a foglie vere.
"Il prossimo passo è imitare i meccanismi di autorigenerazione che si trovano nelle piante, " Velev dice. "L'altra sfida è cambiare il gel a base d'acqua e le molecole sensibili alla luce per migliorare l'efficienza delle celle solari".
Velev immagina persino un futuro in cui i tetti potrebbero essere coperti con fogli morbidi di celle solari a foglie artificiali che generano elettricità simili.
"Non vogliamo fare promesse eccessive in questa fase, poiché i dispositivi hanno ancora un'efficienza relativamente bassa e c'è ancora molta strada da fare prima che questa possa diventare una tecnologia pratica, " Velev dice. "Tuttavia, crediamo che il concetto di dispositivi "soft" di ispirazione biologica per la generazione di elettricità possa in futuro fornire un'alternativa alle attuali tecnologie a stato solido".
