L'interesse per vedere soluzioni sempre più efficienti legate all'energia solare è enorme. Un paio di settimane fa abbiamo esplorato alcune delle tecnologie con maggiore potenziale, ma oggi ci imbattiamo in una novità proveniente dall'Università Nazionale di Singapore. Lì, un gruppo di ricercatori ha sviluppato un prototipo di «Generatore a Effetto Ombra», che sfrutta il contrasto tra ombre e aree illuminate per generare piccole quantità di elettricità, ideale per dispositivi indossabili e sensori.
Per il momento, il modo più efficace per soddisfare la «fame energetica» dei nostri dispositivi è applicare una strategia di forza bruta, cioè a puro caricabatterie e batteria. I produttori hanno fatto enormi sforzi per migliorare i parametri di efficienza dei loro prodotti, ma il bisogno del «cordone ombelicale» non è scomparso, e molto probabilmente non lo farà mai. Tuttavia, alcuni dispositivi sono più che pronti per usare fonti alternative e indipendenti di energia. Telecomandi, orologi e sensori sono i primi esempi che vengono in mente, ma la domanda è: cosa possiamo usare?
L'Università Nazionale di Singapore ha una proposta insolita: Ombre, o per essere un po' più precisi, il contrasto tra zone illuminate e scure. Un team di ricercatori di quell'istituzione ha creato il primo prototipo di un «Generatore a Effetto Ombra», basato su una serie di celle posizionate su una pellicola di plastica flessibile e trasparente. Ciascuna cella utilizza una fetta di silicio, con uno strato ultrasottile di oro depositato sopra. Quando le celle sono al buio o sotto luce piena quasi non registrano attività, ma tutto cambia con il contrasto adeguato.
Elettricità dalle ombre
Inizialmente, la luce sul silicio eccita i suoi elettroni, in modo simile a una cella solare convenzionale. Ma quegli elettroni «saltano» dal silicio all'oro. Mentre una parte del dispositivo rimane in ombra, la tensione del metallo illuminato aumenta in modo relativo all'area scura, e gli elettroni del generatore fluiscono da alta a bassa tensione. Il resto è questione di collegare il generatore a un circuito.
Di quanta energia stiamo parlando? L'articolo originale menziona una densità di 0,14 microwatt per centimetro quadrato, mentre in altri loro test, una combinazione di otto generatori ha prodotto 1,2 volt, sufficienti per un orologio digitale. In effetti, i generatori possono anche funzionare come «sensori», poiché creando un'ombra temporanea su di essi, è possibile accendere luci LED. Cosa succede dopo? I ricercatori credono che il costo di produzione sarà molto basso, quindi la priorità non è altro che migliorare le prestazioni.
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