Posted On 13 aprile 2016 By In Sustainability With 793 Views

Conosciamo meglio il grafene: il nuovo materiale delle meraviglie

Grazie all’utilizzo del grafene, alcuni ricercatori cinesi hanno realizzato un pannello fotovoltaico in grado di produrre energia anche con la pioggia….

Fase embrionale per quanto riguarda nuovi programmi di evoluzione del fotovoltaico: ecco in arrivo i nuovi pannelli solari in grado di riprodurre elettricità anche quando piove. Secondo alcuni ricercatori cinesi, l’utilizzo di un pannello dotato di uno strato di grafene (uno strato di carbonio con lo spessore di un atomo, disposto in una struttura simile a quella di un alveare), può produrre energia anche con la pioggia.
A tal proposito gli esperti asiatici hanno testato la cella di Grätzel, ovvero una nuova cella rivestita di grafene, che grazie ad una miscela di acqua e sale è in grado di riprodurre la pioggia. Durante l’esperimento l’acqua ha toccato la superficie dei pannelli solari e le particelle ionizzate di sale nell’acqua (ammonio, sodio e calcio, caricate positivamente) sono state separate dall’acqua ottenendo così il risultato di produrre elettricità.
Il nuovo pannello fotovoltaico è ancora però in fase di sviluppo e l’efficienza nella conversione risulta essere ancora bassa e cioè del 10/11%, con un record del 15% raggiunto solo da alcuni prototipi. Durante le prime fasi di test, i pannelli hanno mostrato una conversione di energia pari al 6,53%. Questi primi risultati sono da considerare però più che positivi e confortanti al fine di migliorare le future prestazioni dei pannelli.
Secondo alcune interessanti riflessioni è emerso anche che l’acqua piovana contiene una varietà grande di ioni, ma non è salata. I ricercatori cinesi, quindi, dovranno capire come i pannelli potranno generare energia in situazioni più simili a quelle dell’acqua piovana.
Ma il vero valore aggiunto di questo esperimento è sicuramente il grafene. Si tratta di un materiale forte, leggero, sottile, (valido) conduttore, estremamente resistente e rigido (100 volte più dell’acciaio), trasparente e flessibile. Sono tanti infatti i ricercatori che negli ultimi anni si sono adoperati attivamente cercando di esplorare tutte le sue potenzialità.
Il grafene è un materiale davvero versatile. Le sue proprietà elettriche unite alla buona conducibilità del materiale, fanno sì che le applicazioni più promettenti del grafene siano legate al mondo dell’elettronica e dell’energia.
Da queste caratteristiche è facile intuire come questo materiale potrebbe essere adatto alla produzione di touch screen stampabili su fogli di plastica invece che di vetro e alla realizzazione di panelli solari e celle solari. La proprietà di assorbimento saturabile lo rende anche candidabile a possibili applicazioni nel campo dei laser e nella fotonica ultra-veloce.
Ma non solo. Il grafene si è rivelato anche un ottimo alleato della buona medicina. Secondo uno studio condotto dalla Monash University è emerso come i fogli di ossido di questa materia possono cambiare struttura e diventare gocce di cristalli liquidi. Si tratta di una scoperta cruciale: tali gocce, infatti, potrebbero essere utilizzate per rilevare le malattie.
Se negli anni passati il grafene è stata una peculiarità di università e centri di ricerca, le potenzialità e le numerose applicazioni di questo materiale lo hanno reso allettante anche per le aziende private, sempre più interessate ad investire in questa materia. Per questo motivo c’e’ chi spera che in futuro si possa passare da una produzione pilota ad una più matura e meno costosa. Il grafene dovrebbe e potrebbe quindi generare un mercato che vale 278 milioni di dollari entro il 2020, con un tasso di crescita di quasi il 43% tra il 2015 e il 2020. Alcuni settori, come ad esempio l’elettronica, potrebbero far registrare una crescita anche maggiore.