Potrebbe esser una semplice farfalla ad insegnarci la strada verso un fotovoltaico a concentrazione più economico ed efficiente. E’ proprio ispirandosi a questo delicato insetto, infatti, che un gruppo di ricercatori del Regno Unito ha messo a punto un nuovo design per la cattura dell’energia solare. Siamo in Cornovaglia, nei laboratori di Biologia dell’Università di Exeter: qui il professor Tapas Mallick e il suo team hanno avuto una vera e propria illuminazione osservando il comportamento delle farfalle bianche della famiglia Pieridae (note anche come “Cavolaie”).
Questi lepidotteri assumono una particolare postura a V con le ali, per riscaldare i muscoli sotto al Sole prima del volo. Si tratta di una peculiarità di questo tipo di farfalle che le rende in grado di “decollare” prima delle altre nelle giornate nuvolose. Non solo la posizione conta però: specifiche sottostrutture alari permettono di massimizzare la concentrazione dell’energia solare sul loro torace affinché sia riflessa in modo più efficiente, e i muscoli si riscaldino il più rapidamente possibile.
Gli scienziati hanno deciso di applicare queste informazioni nel campo del fotovoltaico a concentrazione, replicando una struttura molto simile ad un’ala di Pieridae bianca. Il risultato è stato sorprendente. La quantità di energia prodotta dai pannelli solari è aumentata di quasi il 50 per cento Il professor Tapas, autore principale della ricerca, ha dichiarato: “La Biomimesi in ingegneria non è un elemento nuovo”, ha spiegato Mallick riferendosi alla disciplina che studia e imita le caratteristiche degli esseri viventi per il miglioramento la tecnologia. “Tuttavia, questa ricerca multidisciplinare mostra percorsi per sviluppare energia solare a basso costo mai battuti prima”. Il team ha scoperto che l’angolo ottimale al quale la farfalla dovrebbe tenere le ali per aumentare la temperatura corporea è di circa 17 gradi. A partire da ciò è stato realizzato un nuovo materiale riflettente nano strutturato per replicare la concentrazione a V con il medesimo angolo. Essendo estremamente sottile e leggero, il nuovo materiale è in grado di aumentare il rapporto potenza-peso della struttura di 17 volte.
