Gli sviluppi innovativi degli scienziati di CU Boulder aprono la porta ad un futuro in cui l’energia luminosa diventa la forza motrice di sistemi meccanici efficienti e controllati in modalità wireless, una svolta in termini di efficienza energetica. Il nuovo motore a energia solare diretta potrebbe eliminare del tutto la necessità di ricorrere a pesanti batterie.
Energia solare in energia meccanica
Un nuovo materiale fotomeccanico in grado di convertire l’energia solare in energia meccanica, ha il potenziale per rivoluzionare il settore energetico. La scoperta arriva dall’Hayward Research Group dell’Università di Boulder, Colorado, ed è stata pubblicata sulla rivista Nature Materials. Si tratta di un sistema che permette di sollevare o piegare oggetti quando il materiale viene esposto alla luce solare, senza l’utilizzo di altre tecnologie. I ricercatori hanno utilizzato cristalli sensibili, fotomeccanici, in grado di deformarsi se colpiti dalla luce.
Motore a energia solare diretta
Per ottenere i risultati sorprendenti, sono stati utilizzati migliaia di piccoli frammenti “impacchettati” in modo ordinato in un materiale plastico (polietilene tereftalato), un vero e proprio motore a energia solare diretta. Il materiale innovativo apre le porte a sistemi ad alta efficienza energetica controllati in modalità wireless, con possibili interessanti evoluzioni nella robotica, aerospaziale e dispositivi biomedici. Il nuovo sistema fotomeccanico sviluppato dagli scienziati della CU Boulder, infatti, renderebbe superfluo l’utilizzo di batterie ingombranti o complessi sistemi elettrici.
Il superamento della meccanica tradizionale
L’approccio del team di ricerca prevede l’utilizzo di minuscoli cristalli organici all’interno di un materiale polimerico resiliente. La capacità di quest’ultimo di sollevare oggetti molto più pesanti di se stesso suggerisce il potenziale dell’attuatore per applicazioni nel mondo reale. “Eliminiamo l’intermediazione, per così dire, e prendiamo l’energia della luce e la trasformiamo direttamente in deformazione meccanica”, ha spiegato Ryan Hayward, Professor of Chemical and Biological Engineering presso l’Università del Colorado Boulder. Allo stato attuale è possibile unicamente il passaggio da una forma piatta ad una curva, ma il team punta ad ampliarne i movimenti.
Le prossime tappe
Gli sviluppi innovativi degli scienziati di CU Boulder aprono la porta ad un futuro in cui l’energia luminosa diventa la forza motrice di sistemi meccanici efficienti e controllati in modalità wireless, una svolta in termini di efficienza energetica.
Tuttavia la strada da percorrere è ancora lunga. Le prossime tappe riguarderanno soprattutto la reattività e l’efficienza del materiale, studi che potranno essere finanziati grazie all’interesse diffuso nei confronti del progetto. A supporto della ricerca sono, infatti, già intervenute l’Università della California Riverside, la Stanford University e l’Office of Naval Research.
