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 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
16/03/2017

11 stati dell’UE hanno raggiunto gli obiettivi rinnovabili al 2020

Crescono le energie rinnovabili in Europa che è sulla buona strada per raggiungere gli obiettivi al 2020. L’Italia ha raggiunto il target, alcuni paesi dovranno impegnarsi di più     L’Eurostat ha pubblicato i dati ...

16/03/2017

Una Chiesa green e con tetto fotovoltaico

Un edificio religioso all’avanguardia, passivo e CO2 neutral, realizzato con approccio ecosostenibile e circondato da 10.000mq di parco     Sarà realizzato in tempi brevi a Salerno, nei quartieri Torrione e Sala Abbagnano che ...

13/03/2017

Il 2017 inizia con segno + per le installazioni di fotovoltaico, eolico e idroelettrico

Pubblicato l'Osservatorio Anie Rinnovabili di gennaio 2017, nel complesso le nuove installazioni di fotovoltaico, eolico e idroelettrico hanno raggiunto circa 69 MW       Pubblicato da Anie Rinnovabili il consueto osservatorio sulle energie ...

10/03/2017

Innovativo processo per ridurre fino al 25% il costo di fabbricazione delle celle solari

Il progetto SOLNOWAT finanziato dall’UE, è dedicato allo sviluppo di un nuovo metodo di incisione a secco delle celle solari, in grado di diminuirne il costo fino al 25%     I ricercatori impegnati nel progetto ...

10/03/2017

Quali sono le prospettive per il fotovoltaico in Europa?

La domanda globale di energia solare nel 2016 è aumentata quasi del 50%, in Europa è scesa del 20%. L’UE può tornare leader del fotovoltaico?     Nel corso del vertice SolarPower 2017, che si è svolto il 7 e ...

08/03/2017

Record mondiale di efficienza dei moduli fotovoltaici a Perovskite

Realizzati dai ricercatori italiani moduli fotovoltaici a Perovskite con un’efficienza record a livello mondiale     
I ricercatori del Polo Solare Organico (CHOSE) dell’Università degli Studi di Roma “Tor ...

24/02/2017

Un albero naturale per l'energia fotovoltaica, eolica e idrica

Un'innovazione tutta italiana quella di Tree Life, dalla forma di albero, che produce energia eolica, idrica e fotovoltaica, integrandosi in ogni contesto ambientale     La produzione di energia da fonti rinnovabili negli ultimi anni ha ...

23/02/2017

Revamping degli impianti incentivati in conto energia, il GSE pubblica le procedure

Indicazioni per la gestione degli interventi di manutenzione e ammodernamento tecnologico su impianti fotovoltaici incentivati in Conto Energia       Il GSE ha pubblicato sul proprio sito le procedure per la manutenzione e ...