Nanofili e nanofogli per l'energia solare

Si è scoperto che i nanofili e i nanofogli hanno alcune caratteristiche specifiche che li rendono molto utili per diverse applicazioni. I ricercatori cinesi hanno preparato queste nanostrutture a partire dal solfuro di germanio (GeS) e hanno scoperto che erano migliori delle strutture più ingombranti.

Sono risultate avere una grande capacità di assorbire la luce. Questa capacità può essere utilizzata efficacemente nella realizzazione di dispositivi fotovoltaici. Questi ultimi vengono utilizzati per una migliore conversione dei raggi solari in energia solare utilizzabile nelle case e nelle aziende.

Altri semiconduttori realizzati con materiali come il piombo, il cadmio e il mercurio hanno una tossicità maggiore rispetto a quelli realizzati con il solfuro di germanio. Ciò significa che l'impatto sull'ambiente è minore rispetto ad altri semiconduttori, il che li rende più sicuri da usare.

Il costo è sempre un problema per le nuove tecnologie, ma non per questo metodo. È infatti più economico rispetto ad altri prodotti simili e questa è sempre una buona notizia per tutti i consumatori e anche per i ricercatori. Questo renderebbe le apparecchiature solari più accessibili, dato che gli attuali prezzi di mercato potrebbero trattenere alcune persone dall'investire in apparecchiature solari.

Il processo utilizzato per realizzare queste nanostrutture è stato sperimentato da Yumei Dai e Liang Shi dell'Università di Scienza e Tecnologia della Cina. Hanno mescolato il complesso germanio dicloruro-diossano, l'oleilammina (OLA) e la tiourea in un pallone di reazione completamente sigillato, hanno introdotto gli ultrasuoni in modo da eliminare tutta l'aria e poi la miscela è stata riscaldata e agitata.

Questa miscela, riscaldata a 593 Kelvin per diverse ore, portava alla formazione di nanofogli, ma a una temperatura più elevata, 613 Kelvin, i fogli si arricciavano dando origine a nanofili. L'arrotolamento in fili sarebbe dovuto alla tensione superficiale tra le molecole di OLA e i fogli di GeS durante il riscaldamento. Dopo il test termico, la struttura delle nanostrutture si è quindi dimostrata stabile.

Tenere nota delle temperature darebbe quindi sempre un risultato certo. Lo stesso processo dà origine a prodotti diversi e l'unico aggiustamento necessario è quello dei livelli di temperatura. Questo renderebbe la produzione più semplice e un po' più economica.

Questa ricerca dimostra che c'è ancora speranza di miglioramento nel settore dell'energia solare. Tutte le qualità sopra menzionate consentono di migliorare l'assorbimento dei raggi solari nei pannelli solari e di migliorare i tassi di conversione in energia solare. Nel complesso, i pannelli solari offriranno un servizio migliore nel corso della loro vita.