IL PORTALE PER L'ARCHITETTURA SOSTENIBILE, IL RISPARMIO ENERGETICO, LE FONTI RINNOVABILI IN EDILIZIA
Percorso di navigazione Infobuild energia > Approfondimenti > Gocce microscopiche di cristalli liquidi, applicazioni per il fotovoltaico

Gocce microscopiche di cristalli liquidi, applicazioni per il fotovoltaico

Gocce microscopiche di cristalli liquidi, applicazioni per il fotovoltaico

Gocce molto piccole di cristalli liquidi possono formare microlenti da utilizzare per catturare la luce da qualunque angolazione

Il team di ricercatori dell'Istituto Nazionale di Ottica (INO-CNR, sezione di Napoli) formato da Pietro Ferraro, Francesco Merola, Simonetta Grilli, Sara Coppola, Veronica Vespini, Sergio De Nicola, in collaborazione con l'Istituto di chimica e tecnologia dei polimeri (Ictp-Cnr, Cosimo Carfagna) e con il Dipartimento di scienze fisiche dell'Università Federico II (Pasquale Maddalena), hanno avviato una ricerca innovativa per manipolare i cristalli liquidi in maniera non convenzionale.
I cristalli liquidi, dalle molteplici applicazioni nel campo tecnologico, sono delle sostanze che in particolari condizioni sono in grado di organizzarsi in fasi intermedie presentando caratteristiche sia dello stato liquido cristallino che dello stato solido. Riuscire a controllare a livello microscopico tale sostanze apre la strada ad una vasta gamma di possibili nuove applicazioni non solo nel settore scientifico ma anche per la fabbricazione di oggetti di interesse ed uso quotidiano.
La tecnica messa a punto dai ricercatori, pubblicata e selezionata tra gli Hot Topics dalla prestigiosa rivista della Wiley ‘Advanced Functional Materials', consente di frammentare i cristalli liquidi in gocce molto piccole e di riassemblarle con elevata flessibilità. Si tratta di un processo reversibile guidato da un campo elettrico applicato semplicemente attraverso una variazione di temperatura. Tale campo elettrico consente di lavorare su piccole quantità di queste sostanze in modo da ottenere microlenti liquide con focale variabile. Tali lenti possono essere realizzate anche in materiale polimerico coniugando l'elevata flessibilità dei polimeri e la semplicità di processo legata al loro utilizzo alla complessa natura dei cristalli liquidi.
In questo modo è possibile realizzare un materiale funzionalizzato ed opportunamente ingegnerizzato per le applicazioni di interesse. In particolare tali lenti potrebbero aprire le porte a nuove ed importanti applicazioni nel settore del solare fotovoltaico. Infatti, le goccioline possono essere manipolate in modo da formare microlenti da utilizzare per catturare la luce da qualunque angolazione. A rendere ancora più interessante tale scoperta contribuisce la complessità del materiale, infatti poiché i cristalli liquidi passano da uno stato all'atro (solido-liquido) secondo un processo ad elevata flessibiltà e reversibile, tali microlenti potrebbero essere ingegnerizzate in modo da definirne un comportamento diverso in diverse condizioni. Potrebbero rappresentare una nuova strada per il "fotovoltaico intelligente" offrendo una risposta diversa a seconda dell'eccitazione ottenuta tramite la radiazione solare. In questo caso il campo elettrico, generato dalla stessa radiazione solare incidente, potrebbe controllare l'organizzazione delle microgocce, per cui a seconda dell'intensità della sorgente, e quindi della radiazione solare incidente, ovvero delle diverse ore del giorno, le microgocce potrebbero essere più o meno disperse. 
Questa nuova tecnologia consente, quindi, la definizione di un nuovo concetto di materiale auto-organizzabile  in grado, cioè, di adattarsi  autonomamente alle diverse condizioni di interesse ottimizzandone la possibilità di utilizzo.
 

 

TEMA TECNICO:

Solare fotovoltaico

Consiglia questo approfondimento ai tuoi amici

Commenta questo approfondimento

Le ultime notizie sull’argomento
24/02/2015

Fotovoltaico in continua crescita nonostante il prezzo basso del petrolio

E’ stato pubblicato un nuovo Studio Frost & Sullivan “Annual Global Power and Energy Outlook”, da cui emerge che nonostante il calo globale dei prezzi del petrolio (il greggio Brent è sceso dai 100 dollari al barile ad agosto 2014 ...

Fotovoltaico in continua crescita nonostante il prezzo basso del petrolio
24/02/2015

Promozione del fotovoltaico nel Mediterraneo, Sardegna in prima fila

Sono sei i paesi coinvolti nel progetto FOSTEr in MED finanziato per un importo di 4,05 milioni di euro dall'Unione Europea dal programma europeo ENPI CBC MED, per la promozione delle tecnologie solari fotovoltaiche e l’integrazione architettonica sugli ...

Promozione del fotovoltaico nel Mediterraneo, Sardegna in prima fila
11/02/2015

RSE impegnato nello sviluppo del fotovoltaico ad alta efficienza

Il laboratorio RSE di Piacenza – Le Mose sarà impegnato nei prossimi tre anni e mezzo nel progetto di ricerca CPVMatch, lanciato nell’ambito del programma europeo Horizon 2020. Il laboratorio fotovoltaico a concentrazione di RSE, diretto ...

RSE impegnato nello sviluppo del fotovoltaico ad alta efficienza
10/02/2015

I vantaggi dei pannelli fotovoltaici di terza generazione

E’ stato recentemente pubblicato sulla rivista internazionale "Renewable and Sustainable Energy Reviews" uno studio condotto dall’Università di Siena che propone un metodo di valutazione dei pannelli solari di terza generazione e mette a ...

Ricerca università di Siena
29/01/2015

Nuovo tipo di vetro per rendere le batterie agli ioni di litio più efficienti

I ricercatori dell’ETH Zurigo, guidati da Semih Afyon e Reinhard Nesper, hanno sviluppato un nuovo tipo di vetro che può essere utilizzato nelle batterie agli ioni di litio migliorandone la capacità di accumulo.
Nella transizione ...

Nuovo tipo di vetro per rendere le batterie agli ioni di litio più efficienti
26/01/2015

Nel 2025 la capacità installata di energia rinnovabile sarà più del doppio di quella attuale

Una nuova analisi di Frost & Sullivan, “Annual Renewable Energy Outlook 2014”, prevede che la capacità installata di energia rinnovabile a livello globale nel 2025 sarà più che raddoppiata, passando dai 1566 gigawatt (GW) ...

Nel 2025 la capacità installata di energia rinnovabile sarà più del doppio di quella attuale
21/01/2015

Report Irena, rinnovabili sempre più competitive, anche senza incentivi

L'Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA) in un nuovo Rapporto appena presentato, “Renewable Power Generation Costs in 2014”, ha rivelato che il costo di produzione di energia da fonti rinnovabili ha raggiunto la grid parity, ...

Report Irena, rinnovabili sempre più competitive, anche senza incentivi
15/01/2015

Dati Terna, quasi il 40% dell’elettricità nel 2014 dalle rinnovabili

Terna ha presentato i primi dati provvisori relativi al 2014 da cui emerge che  la domanda di energia elettrica ha registrato una flessione del 2,1% rispetto al 2013, a parità di temperatura e calendario. “Non considerando l'effetto ...

Dati Terna, nel 2014 quasi il 40% dell’elettricità dalle rinnovabili
Partnership