1. Assorbimento della luce migliorato: Le nanoparticelle d'oro mostrano forti proprietà di assorbimento della luce grazie al loro effetto di risonanza plasmonica superficiale localizzata (LSPR). Ciò significa che possono catturare e concentrare efficacemente la luce solare su un’ampia gamma di lunghezze d’onda. Incorporando nanoparticelle d’oro nelle celle solari o in altri materiali che assorbono la luce, è possibile aumentare l’efficienza complessiva di assorbimento della luce del sistema, portando a una migliore conversione dell’energia solare.
2. Portatori caldi plasmonici: Quando le nanoparticelle d’oro assorbono la luce, generano portatori di carica energetica noti come portatori caldi. Questi portatori caldi hanno un'elevata energia e possono partecipare a varie reazioni fotocatalitiche. Utilizzando nanoparticelle d’oro come fotocatalizzatori plasmonici, è possibile migliorare l’efficienza delle reazioni chimiche guidate dal sole, come la scissione dell’acqua per la produzione di idrogeno o la riduzione dell’anidride carbonica per la sintesi del carburante.
3. Separazione e trasporto della carica migliorati: Le nanoparticelle d’oro possono facilitare la separazione e il trasporto dei portatori di carica nei materiali di stoccaggio dell’energia solare. Introducendo nanoparticelle d'oro nei materiali semiconduttori o nelle interfacce di materiali diversi, i portatori di carica generati dall'assorbimento della luce possono essere efficacemente separati e trasportati, riducendo le perdite di ricombinazione e migliorando l'efficienza complessiva del sistema di accumulo dell'energia solare.
4. Modifica e funzionalizzazione della superficie: Le nanoparticelle d'oro possono essere facilmente funzionalizzate con varie molecole, ligandi o polimeri. Ciò consente la personalizzazione delle proprietà superficiali e delle interazioni con altri materiali. Funzionalizzando le nanoparticelle d'oro, è possibile migliorarne la stabilità, la disperdibilità e la compatibilità con diversi componenti del sistema di accumulo dell'energia solare, con conseguente miglioramento delle prestazioni e della durata.
5. Accumulo di energia termica: Le nanoparticelle d'oro hanno un'elevata conduttività termica e possono immagazzinare in modo efficiente l'energia termica. Incorporando nanoparticelle d’oro nei materiali di accumulo dell’energia termica, come materiali a cambiamento di fase o termofluidi, il calore generato durante la conversione dell’energia solare può essere efficacemente immagazzinato e utilizzato per varie applicazioni, tra cui il riscaldamento degli ambienti, i processi industriali o la produzione di energia.
Nel complesso, le nanoparticelle d’oro offrono proprietà uniche che possono migliorare significativamente l’efficienza, le prestazioni e la versatilità dei sistemi di accumulo dell’energia solare. Sfruttando gli effetti plasmonici, il maggiore assorbimento della luce e le proprietà catalitiche delle nanoparticelle d’oro, è possibile sviluppare tecnologie avanzate di stoccaggio dell’energia solare per un futuro energetico sostenibile e pulito.
