Fotosintesi alternative: la Vespa orientale e la xantopterina

Passatemi l’incipit fin troppo stereotipato di questi tempi, ma la recente e controversa rivelazione della NASA sulla biochimica all’arsenico di certi batteri,  impone una straordinaria cautela nel trattare argomenti che infrangono il limite delle conoscenze ormai date per assodate. Fin dalle scuole dell’obbligo ci insegnano che la fotosintesi è un processo biologico veicolato dalla luce del sole allo scopo di sostenere la vita vegetale. Sebbene alcuni dei passaggi della fotosintesi non siano ancora stati del tutto chiariti o esplorati, il quadro complessivo del sistema biochimico è ben noto fin dal 19° secolo.

ResearchBlogging.orgPossiamo pertanto accettare con sincera flessibilità la scoperta di una nuova variante della clorofilla in grado di utilizzare la parte infrarossa dello spettro elettromagnetico, possiamo stupirci con razionalità quando si presentano curiose simbiosi tra cianobatteri e specie animali che ne traggono qualche vantaggio, come i coralli, le spugne e le anemoni marine, perfino le salamandre possono vantare un caso!

Come si reagisce invece alla notizia che un tipo di vespide monta sul suo posteriore un paio di sfavillanti pannelli solari gialli in grado di assicurare il necessario supporto energetico durante le frenetiche e incessanti attività edili diurne?

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Come fare un videoclip di una molecola

Molucad, uno dei freeware più versatili per la modellistica molecolare

Un pallino che mi attanagliava da tempo (si lo so, sono un po’ strano), era quello di disegnare una molecola qualsiasi con le forme di Van der Waals (quelle a palloncini), predisporre una rotazione variabile e estrarre il filmato in formato avi, pronto per essere pubblicato e utilizzato anche per una didattica più accattivante.

La ricerca di un software adatto è stata lunga e laboriosa, le condizioni da rispettare erano rigorose e prevedevano l’estrema facilità d’uso, la condizione di software open source o freeware, anche per decorrenza dei termini di licenza. Chiaramente non poteva mancare il supporto per il 3D e l’animazione. Infine, assolutamente indispensabile, la possibilità di esportare il tutto in un file video manipolabile con programmi comuni.

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Rivoluzioni dentistiche: ecco lo spazzolino solare senza dentifricio!

Scordatevi il dentifricio, la nuova igiene orale adesso è tutta solare!

Il professore emerito in odontoiatria dottor Kunio Komiyama e il suo collega Dr. Gerry Uswak dell’Università di Saskatchewan in Canada sono alla ricerca di 120 ragazzi volontari disposti a spazzolarsi i denti con un prototipo di spazzolino alimentato solo da un piccolo pannello solare come quello di una calcolatrice, e a sottoporsi a qualche controllo extra sulla fatidica poltrona.

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Batterie a ricarica luminosa

Ifor Samuel

Presto sarà disponibile una nuova generazione di batterie che sfruttano un rivoluzionario sistema di accumulazione dell’energia, basta esporle alla luce  e i fotoni catturati “riempiranno” il serbatoio della cella rigenerandola completamente.

La buona novella giunge da oltremanica, un gruppo di ricercatori guidati da Ifor Samuel, di stanza presso la University of St Andrews, Regno Unito, sono riusciti a sintetizzare un complesso molecolare ramificato con un nucleo cationico a base di cianina (un pigmento sintetico appartenente al gruppo delle polimetine), il tutto associato ad un anione ioduro. Questa miscela polimerica è definito dall’acronimo PEDOT:PSS, per esteso: poli(3,4-etilenediossitiofene) poli(stirenesulfonato), un complesso di due ionomeri.

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Termofotovoltaico: così i pannelli renderanno il 50% in più

Un piccolo dispositivo PETE composto da nitruro di gallio rivestito di cesio, brilla durante la fase di sperimentazione all'interno di una camera sotto vuoto spinto. Imagecredit: Nick Melosh - Stanford University

Scoperto dai ricercatori della Stanford University, un nuovo processo di conversione dell’energia solare promette di portare il fotovoltaico sul podio delle future fonti di energia. Il sistema combina simultaneamente la luce e il calore della radiazione solare per generare elettricità, raggiungendo potenzialmente il doppio dell’efficienza dei pannelli costruiti secondo le attuali tecnologie.

Il processo è conosciuto con l’acronimo di PETE, photon enhanced thermionic emission (emissione di fotoni potenziati [con metodo] termoionico) e potrebbe ridurre sensibilmente il costo della produzione di energia dal sole, fino a competere egregiamente con le più economiche risorse fossili, surclassandole.

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Ritrovata l’energia perduta del fotovoltaico!

Una cella solare di silicio monocristallino.

Alcuni chimici specializzati in scienze dei materiali delle Università di Austin in Texas e del Minnesota, hanno dichiarato che secondo le loro ricerche, l’efficienza delle celle solari può essere potenziata fino al 60%, molto più del limite del 30% a cui eravamo rassegnati.

Da un punto di vista prettamente economico, incrementare l’efficienza è la chiave per rendere questa tecnologia altamente competitiva rispetto a qualunque altra fra quelle attualmente in uso. Xiaoyang Zhu insieme ai suoi colleghi hanno lavorato sull’energia che viene dispersa nel processo di fotoconversione, lasciando intravedere qualche ottimistico indizio.

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In sun we trust!

Lo scorso 9 giugno Michael Grätzel è stato premiato con il  prestigioso Millennium Technology Prize per aver sviluppato una cella solare contenente un particolare pigmento organico fotosensibile a basso costo (dye-sensitized solar cells). Questo sistema foto-elettrochimico attualmente è la migliore tecnologia disponibile, se non in termini di efficienza, per il suo ottimo rapporto prezzo\prestazioni,  che lo rende perfino più competitivo rispetto a qualsiasi tipo di generazione elettrica ottenuta da carburanti fossili. Un traguardo che sicuramente verrà reso ridicolo di fronte al ritmo con cui questa tecnologia si sta evolvendo.

La cella in sintesi è composta da un piccolo modulo di vetro sul quale viene applicato uno strato sottile poroso di biossido di titanio ridotto in nanoparticelle (TiO2 – un minerale abbondante e non tossico),  quindi rivestito da un pigmento organico a base vegetale che assorbe la luce, lo stesso compito che ricopre la clorofilla delle piante. La produzione e i materiali utilizzati sono una valida alternativa ai classici pannelli di silicio, sui quali pendono recentemente anche alcuni dubbi inerenti il loro futuro massiccio smaltimento, una volta esausti.

La Terra riceve dal sole un flusso di energia rinnovabile utilizzabile, che eccede i 120 petawatt, un valore pari a 8.000 volte i consumi  energetici mondiali totali riferiti al  2004. Un valore che farebbe impallidire qualsiasi  tipo di centrale nucleare.

In aggiunta agli indubbi vantaggi economici, vi è la possibilità di creare dei supporti sottilissimi, flessibili e anche trasparenti, adatti a molteplici impieghi e situazioni con estrema praticità.

Dove bisogna firmare per vederli al supermercato?