(Phys.org) —La riproduzione di musica pop e rock migliora le prestazioni delle celle solari, secondo una nuova ricerca degli scienziati della Queen Mary University di Londra e dell'Imperial College di Londra.

Le alte frequenze e l'intonazione presenti nella musica pop e rock causano vibrazioni che migliorano la generazione di energia nelle celle solari contenenti un gruppo di "nanorodi", portando ad un aumento del 40% dell'efficienza delle celle solari.

Lo studio ha implicazioni per migliorare la generazione di energia dalla luce solare, in particolare per lo sviluppo di nuovi, costo più basso, celle solari stampate.

I ricercatori hanno coltivato miliardi di minuscoli bastoncini (nanorodi) fatti di ossido di zinco, poi li ha coperti con un polimero attivo per formare un dispositivo che converte la luce solare in elettricità.

Utilizzando le proprietà speciali del materiale in ossido di zinco, il team è stato in grado di dimostrare che livelli sonori fino a 75 decibel (equivalenti a un tipico rumore sul ciglio della strada o a una stampante in un ufficio) potrebbero migliorare significativamente le prestazioni delle celle solari.

"Dopo aver studiato i sistemi per convertire le vibrazioni in elettricità, questo è uno sviluppo davvero entusiasmante che mostra che un insieme simile di proprietà fisiche può anche migliorare le prestazioni di un fotovoltaico, " ha detto il dottor Steve Dunn, Lettore di materiali in nanoscala presso la Queen Mary's School of Engineering and Materials Science.

Gli scienziati avevano precedentemente dimostrato che l'applicazione di pressione o tensione ai materiali di ossido di zinco potrebbe provocare uscite di tensione, noto come effetto piezoelettrico. Però, l'effetto di queste tensioni piezoelettriche sull'efficienza delle celle solari non aveva ricevuto un'attenzione significativa prima.

"Pensavamo che le onde sonore, che producono fluttuazioni casuali, si annullerebbero a vicenda e quindi non mi aspettavo di vedere alcun effetto complessivo significativo sulla potenza in uscita, " ha detto James Durrant, Professore di fotochimica all'Imperial College di Londra, che ha co-diretto lo studio.

"La chiave per noi era che non solo le fluttuazioni casuali del suono non si annullassero a vicenda, ma anche che alcune frequenze del suono sembravano davvero amplificare l'uscita della cella solare, quindi l'aumento di potenza è stato un effetto straordinariamente grande considerando la poca energia sonora che abbiamo inserito".

"Abbiamo provato a riprodurre musica invece di suoni piatti e noiosi, poiché questo ci ha aiutato a esplorare l'effetto di diversi toni. La più grande differenza che abbiamo riscontrato è stata quando abbiamo suonato musica pop piuttosto che classica, che ora ci rendiamo conto è perché le nostre celle solari acustiche rispondono meglio ai suoni più acuti presenti nella musica pop, " ha concluso.

La scoperta potrebbe essere utilizzata per alimentare dispositivi esposti a vibrazioni acustiche, come unità di condizionamento dell'aria o all'interno di automobili e altri veicoli.

Il dottor Dunn ha aggiunto:"Il lavoro mette in evidenza i vantaggi della collaborazione per sviluppare nuovi e interessanti sistemi e comprensione scientifica".

Lo studio è pubblicato sulla rivista Materiale avanzato oggi.