Magnetite, perfetta per fotovoltaico e batterie

Se dalla seta del ragno si potrebbe ricavare un conduttore più performante del silicio, dell’alluminio e del ferro puro, dai denti di una lumaca di mare si potrebbero apportare dei miglioramenti sostanziali al fotovoltaico e ai dispositivi di storage energetico.

La lumaca in questione non è neanche così rara, vive comunemente lungo le coste dell’America del Nord, dalla California all’Alaska; il suo nome scientifico è Cryptochitone stellari, è un chitone ed è famosa per i suoi denti particolarmente forti. I denti del chitone sono celebri per la loro resistenza ma ancora di più per il materiale di composizione: se i denti umani sono composti da calcio, fosforo e altri minerali, i denti del chitone sono dati da magnetite, il minerale a più alto tenore di ferro e con le più intense proprietà magnetiche esistente in natura.

L’apparato boccale di Cruptochitone stellari è composta dalla cosiddetta radula, una struttura che contiene 70-80 file parallele di denti. Tale struttura si è così evoluta perché le lumache, per nutrirsi, devono macinare la roccia così da raggiungere e inglobare le alghe che crescono al loro interno. Quando i vecchi denti si consumano, la radula viene equipaggiata con nuova magnetite.

David Kisailus, esperto di ingegneria chimica e ambientale, ha studiato i chitoni per cinque anni. Kisailus ha iniziato le sue ricerche per conquistare nuova conoscenza circa i materiali antiurto e ai fenomeni abrasivi. David Kisailus, studiando il sistema di produzione della magnetite, spera di poter ricreare in vitro un nanomateriale economicamente efficace che abbia le stesse caratteristiche dei denti di lumaca.

Il processo di produzione dei denti di lumaca avviene a temperatura ambiente, senza la necessità di applicare energia al sistema. Kisailus, utilizzando questo modello sta guidando la crescita di minerali utilizzati nelle celle solari e nella batterie al litio. Con la produzione di questo “materiale speciale“, le celle solari potrebbero essere in grado di catturare una più alta percentuale di luce solare e convertila in energia elettrica in modo più efficiente, così come le batterie al litio potrebbero dimezzare i tempi di ricarica.

Pubblicato da Anna De Simone il 19 gennaio 2013