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La vongola gigante supera le celle solari, convertendo il 67% della luce solare

L'apertura iridescente ispira la ricerca sui materiali. (Fonte immagine: youtube/Yale University)
L'apertura iridescente ispira la ricerca sui materiali. (Fonte immagine: youtube/Yale University)
Con una miscela di diffusione mirata della luce e di adattamento alle rispettive condizioni di luce, le creature marine convertono una grande percentuale di luce in energia utilizzabile. Un modello per i futuri moduli solari.

Lo spettacolo può essere osservato a Palau, nel Pacifico occidentale, a quasi 1.000 chilometri (600 miglia) a est delle Filippine. In questo mondo insulare remoto, l'ecosistema naturale è stato in gran parte preservato, compresa una specie di vongola gigante che emette un bagliore iridescente.

Tuttavia, non si tratta di un tipo di bioluminescenza come quella delle lucciole, ma del luccichio residuo della luce che è stata assorbita e quasi completamente convertita. Questo è necessario per le alghe simbiotiche che vivono nella cozza.

E vivono lì solo perché la struttura speciale della cozza con i cosiddetti iridociti garantisce un enorme aumento della luce utilizzabile per queste alghe. Queste cellule speciali sono disposte in canali allungati. La luce viene dispersa in questi canali e poi assorbita in gran parte.

Un trucco logico aumenta ulteriormente l'efficienza

Un gruppo di ricerca dell'Università di Yale è stato in grado di modellare questo sistema e di calcolare l'efficienza quantistica associata. Il valore indica la percentuale di fotoni incidenti che possono essere convertiti in elettroni. La replica ha raggiunto un valore del 43%, che è tre volte superiore a quello delle foglie degli alberi tropicali.

Tuttavia, la cozza fa un passo in più. A seconda delle condizioni di luce prevalenti, dell'angolo di incidenza, dell'ora del giorno e della copertura nuvolosa, può allungare e contrarre i canali con gli iridociti.

Tenendo conto di questo, i nuovi calcoli sull'efficienza quantica hanno rivelato un impressionante 67%. Due terzi della luce potrebbero essere utilizzati. Questo dà un'idea di quanto potenziale sia ancora latente nei moduli solari e che le soluzioni possono essere trovate in luoghi molto insoliti, persino in un paradiso minacciato nel Pacifico occidentale.

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Mario Petzold, 2024-07-11 (Update: 2024-08-15)