Energie rinnovabili, nuovo materiale conserva l’energia solare per mesi

Ricercatori inglesi scoprono una struttura MOF solida e stabile che può immagazzinare i raggi UV per mesi. Possibili impieghi anche nel campo dei dati e dei medicinali.

Energia solare nuovo materiale
Image by Gerd Altmann from Pixabay

Arriva dall’Inghilterra uno studio molto promettente nel campo delle energie rinnovabili. Un team di ricercatori del dipartimento di Chimica dell’Universitá di Lancaster, capitanato dal docente di Chimica dei Materiali, John Griffin, ha scoperto che un particolare materiale cristallino ha la capacità di catturare l’energia solare e conservarla per diverso tempo. Differentemente dai liquidi utilizzati dalla tecnologia ad oggi disponibile, si tratta di un materiale solido e di conseguenza stabile, che dunque offre grossi vantaggi sotto il profilo logistico di stoccaggio e trasporto. Le caratteristiche di durata e stabilitá aprono la strada alla sperimentazione oltre che a diverse ipotesi di utilizzo.

Come funziona. Il materiale in questione è un tipo di MOF, metal-organic framework, in italiano struttura metallorganica. Le MOF sono strutture 3D porose costituite da “gabbie” formate da ioni metallici collegati tra loro da molecole a base di carbonio. Tali gabbie possono catturare e conservare al proprio interno altre piccole molecole anche fino a quattro mesi. Ciò vuol dire che si potrà immagazzinare l’energia solare durante i mesi caldi e rilasciarla quando o dove il sole non è sufficientemente disponibile, ossia durante l’inverno o nelle regioni più vicine ai poli.

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Come funziona il nuovo materiale che conserva l’energia solare a lungo

Mof scoperto materiale che immagazzina energia solare
La struttura 3D MOF vista al microscopio (fonte Wikipedia)

Nella ricerca di Lancaster, Griffin e soci hanno caricato la struttura metallorganica con l’azobenzene, composto chimico in grando di assorbire la luce del sole. La radiazione ultravioletta constringe le molecole di azobenzene ospitate nella MOF a cambiare forma e a piegarsi su se stesse, di fatto caricandosi di energia solare un po’ come una molla compressa si carica di energia potenziale. Il processo può essere invertito applicando calore dall’esterno all’azobenzene, di fatto utilizzandolo come un interruttore per il rilascio di energia solare.

Come detto, i ricercatori hanno già immaginato possibili impieghi. Il MOF potrebbe ovviamente essere usato per la fabbricazione di impianti off-grid in zone non altrimenti raggiungibili dalle reti energetiche centralizzate, oppure per la realizzazione di un sottile rivestimento di edifici o dei parabrezza delle automobili, per una fornitura supplementare di elettricità e calore. Ma è lecito anche allargare il campo. Griffin ha fatto notare che la ricerca è appena all’inizio e che la speranza è di individuare nuovi materiali che possano conservare ancora più energia e per un lasso di tempo più lungo, o utilizzare le MOF per la conservazione e il rilascio a livello molecolare di dati o addirittura di medicinali.

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