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Una sempre più invalsa propensione, corroborata sovente da una subdola campagna disinformativa, agevola il dirottamento di ingenti risorse economiche verso lo sfruttamento della energia solare attraverso il ricorso a una inappropriata tecnologia, comportando così onerose conseguenze per la collettività e vantaggiosi introiti per gli esercenti di questo obsoleto procedimento.

A tale conclusione sono giunti i ricercatori dell'Università del Michigan, i quali, attraverso un lavoro pubblicato nel “Journal of Applied Physics”, hanno prospettato una diversa metodica capace di derivare energia dalla luce solare facendo a meno delle tradizionali celle fotovoltaiche. Secondo i loro studi, la singolarità della procedura consiste nella possibilità di sfruttare il campo magnetico prodotto dalla luce in generale, e da quella solare nello specifico: quindi nella possibilità di avvalersi di un fenomeno fisico ritenuto finora troppo debole per poter garantire risultati pratici e che si è dimostrato invece una potentissima fonte di energia.

Nelle classiche celle fotovoltaiche, si produce calore lasciando attraversare dalla luce un materiale semiconduttore. La luce così assorbita, viene sfruttata per generare calore e quindi energia. I pannelli solari che vediamo installare un po' dappertutto, sfruttano proprio questo processo fisico. Ciò dal momento che finora si riteneva estremamente trascurabile l'intensità del campo magnetico fotonico. Con questo studio, si è invece scoperto che la luce, attraversando un materiale non conduttore, produca un campo magnetico talmente intenso da generare, come un campo elettrico, il fenomeno della “rettificazione ottica”: ossia un fenomeno compendiantesi nella separazione delle cariche elettriche indotta proprio dal campo elettrico presente all'interno delle ordinarie celle fotovoltaiche.

In conseguenza di queste ricerche, si concretizza la possibilità di costruire nuove celle fotovoltaiche non comportanti né l'impiego dei materiali semiconduttori, né sfruttando l'assorbimento della luce, ma avvalendosi, per la produzione della energia, unicamente del campo magnetico generato dalla stessa.

Il prof. William Fisher, che è uno dei promotori di queste ricerche, così si esprime al riguardo: “In base al fenomeno della rettificazione ottica, all'interno del materiale semiconduttore con cui sono costruiti gli odierni pannelli solari, il campo elettrico della luce provoca una separazione delle cariche positive e negative, creando un voltaggio e quindi energia. Fino a oggi si riteneva che tale effetto elettrico avvenisse solo all'interno di materiali cristallini che possiedono una certa simmetria. Abbiamo scoperto che, nelle giuste condizioni, la rettificazione ottica possa essere indotta anche dalla componente magnetica della luce: il campo magnetico è in grado di curvare gli elettroni e di generare sia un dipolo elettrico, che uno magnetico. Convogliando un numero sufficiente di questi dipoli in una fibra abbastanza lunga, si può ottenere un enorme voltaggio, tale da costituire una vera e propria batteria ottica. Estraendolo, tale voltaggio può essere utilizzato quale fonte di energia. Per ottenere questi risultati, la luce deve brillare in un materiale che non conduca elettricità, come il vetro per esempio, e dev'essere infuocata a una intensità di 10 milioni di watt per centimetro quadrato, anche se i nuovi materiali sono in grado di ottenere ottimi risultati a intensità minori. Tutto quello di cui abbiamo bisogno, sono lenti per infuocare la luce e una fibra per guidarla. Il vetro può essere considerato un buon materiale; risultati migliori si ottengono con la ceramica trasparente”.

Durante l'estate, William Fisher e il suo collega Stephen Rand, approfondiranno queste ricerche prima impiegando la luce proveniente da un raggio laser e poi direttamente quella solare. Il loro obiettivo è quello di poter costruire nuove apparecchiature non solo comportanti un minor impatto ambientale, ma anche più economiche e notevolmente più potenti di quelle attuali.

Piero Tucceri

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