Gli scienziati del Research Institute for Electronic Science dell’Università di Hokkaido hanno creato “sandwich dorato”. E’ un fotoelettrodo che cattura l’85% della luce solare e la usa per l’elettrolisi l’acqua separando idrogeno. La scoperta genererebbe una produzione di energia rinnovabile che è 11 volte più efficiente dei sistemi attuali. Ovviamente non si conoscono ancora i costi di una versione commerciale della tecnologia.
La ricetta per un sandwich dorato
Prendere una pellicola di biossido di titanio di appena 30 nanometri di spessore; aggiungere una pellicola d’oro di 100 nanometri di spessore da un lato e nano-particelle d’oro dall’altro. Quando la luce del sole colpisce il lato delle nanoparticelle, la pellicola d’oro sottostante agisce come uno specchio che cattura la luce nella cavità tra i due strati d’oro. Ciò aiuta le nano-particelle ad assorbire una maggior quantità della luce disponibile. E a raggiungere un fattore di conversione di energia sorprendentemente elevato.
In un articolo che riporta la scoperta del sandwich dorato, pubblicato da “Nature Nanotechnology”, i ricercatori affermano che le nano-particelle d’oro mostrano un fenomeno noto come risonanza plasmonica localizzata. “Il nostro fotoelettrodo ha creato con successo una nuova condizione in cui plasmone e luce visibile intrappolata nello strato di ossido di titanio interagiscono fortemente, permettendo alla luce con un’ampia gamma di lunghezze d’onda di essere assorbita da nanoparticelle d’oro”, dice Hiroaki Misawa, primo firmatario dello studio. I ricercatori concludono il loro rapporto dicendo: “Utilizzando quantità molto piccole di materiale, questo fotoelettrodo permette una conversione efficiente della luce solare in energia rinnovabile, contribuendo ulteriormente alla realizzazione di una società sostenibile”.
L’idrogeno può diventare una componente importante nell’economia energetica pulita del futuro. Ma la maggior parte dell’idrogeno oggi disponibile in commercio deriva dal reforming del gas naturale e quindi dai combustibili fossili. La ricerca dell’Università di Hokkaido apre nuove prospettive per l’idrogeno.