Alla Bicocca inventati i cristalli cattura-sole

Fino a ieri i comuni pannelli solari al silicio, quelli che sui tetti di case private e strutture pubbliche si usano per riscaldare e illuminare in modo ecosostenibile, erano in grado di raccogliere e convertire - al massimo - solo i due terzi dell'energia sprigionata dai raggi solari. In un futuro non lontano, invece, le risorse provenienti dalla nostra stella potranno essere sfruttate molto di più: merito di un'invenzione firmata da un ricercatore dell'Università Bicocca di Milano, e talmente importante da finire sulla rivista Nature Materials , una tra le pubblicazioni scientifiche più prestigiose al mondo.

Si tratta di nanocristalli che funzionano come delle «antenne» in grado di catturare e trasformare lo spettro solare, come finora nessuna sostanza era mai riuscita ad immagazzinare. Non è una scoperta, ma un'invenzione, perché questi cristalli - tecnicamente delle «nanoantenne fluorescenti», chiamate «Up Converting Metal Organic Frameworks» - sono un materiale del tutto artificiale, che non esiste in natura. Sono il frutto di sette anni di lavoro in laboratorio del fisico 34enne Angelo Monguzzi, assegnista di ricerca del dipartimento di Scienza dei Materiali alla Bicocca. Che illustra: «Le tecnologie fotovoltaiche attuali non sono in grado di sfruttare tutto lo spettro solare, cioè tutte le frequenze elettromagnetiche che arrivano dal Sole alla Terra: questi cristalli fluorescenti invece catturano la radiazione sprecata e la convertono in fotoni (i cosiddetti quanti di luce) ad alta energia, che vengono poi facilmente assorbiti dai dispositivi, con una buona efficienza anche quando le condizioni di luce sono deboli». Insomma, recupereremo dal Sole molta più energia - pulita - di quanta ne abbiamo presa finora.

Quando i cristalli saranno adattati ai pannelli al silicio ne moltiplicheranno l'efficienza. Non solo: questi nanomateriali saranno utilizzati anche nelle «celle fotocatalitiche», per la produzione di idrogeno, ossigeno e corrente ellettrica, attraverso al separazione delle molecole di acqua. Vuol dire che, grazie al sole, si potranno produrre energia e combustibili in altre forme: le automobili a idrogeno vi dicono nulla?

Lo studio che ha portato a questa scoperta è nato a Milano ma cresciuto anche in Oriente: proprio per il suo carattere innovativo l'indagine di Monguzzi ha attirato l'attenzione persino dell'Università giapponese di Kyushu. «Sono stati loro a contattarmi - racconta il ricercatore - perché sono da sempre interessati ai materiali avanzati e al loro uso tecnologico». Così Angelo Monguzzi è volato in Giappone, dov'è rimasto per quattro mesi, grazie anche al finanziamento da parte della JSPS, Japan Society for the Promotion of Science . «Per la ricerca, purtroppo, spesso qui da noi non ci sono molti soldi. Anche se io per non mi lamento: certo ho la speranza di trovare a breve un posto fisso, ma al nostro Dipartimento sono sempre riuscito ad avere contratti biennali e il mio stipendio da ricercatore», conclude.

Twitter @giulianadevivo