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Il silicio nero Ŕ fra noi

E' nato quasi per caso dall'intuizione di un docente di Harvard: con la sua fotosensibilitÓ potrebbe rivoluzionare il settore optoelettronico

Roma - Una passata di potente laser et voilà, il silicio diventa nero, più nero del nero, talmente nero che la sua fotosensibilità è aumentata da da 100 a 500 volte, rispetto a quella di un wafer ordinario.

Cosa vuol dire è diventato nero? Per esempio che, a seguito del trattamento, la sua maggiore sensibilità potrebbe rivoluzionare le tecnologie impiegate per la produzione di celle fotovoltaiche: il rendimento si vedrebbe proiettato piuttosto in alto, al confronto con le attuali medie di resa. Per non citare la sensibilità dei sensori delle telecamere, che diverrebbero in grado di raccogliere quantità di luce infinitesimali, un obiettivo ambitissimo che oggi costa ben altri sforzi produttivi.

Come molti altri grandi successi, l'idea è venuta alla luce per caso. "Ero stanco dei (soliti, ndr) metalli e temevo che i finanziamenti si prosciugassero", racconta al New York Times il fisico Eric Mazur dell'Università di Harvard, che assieme ad un collaboratore ha lavorato all'idea. Per cercare il flash di una vera novità, "ho scritto le nuove indicazioni in una proposta di ricerca senza pensarci troppo. L'ho scritto e basta, non so neanche perché", ha dichiarato Mazur.
Il suo lavoro era stato avviato e finanziato dall'Army Research Office, il braccio della ricerca delle forze armate americane, con il fine di esplorare le reazioni catalitiche sulle superfici metalliche. Seguendo l'intuizione, Mazur ha laserato un wafer di silicio con un fascio coerente molto, molto potente. Dopo il trattamento laser è stato applicato dell'esafluoruro di zolfo. Il wafer si è annerito e, ad occhio nudo, sembrava quasi bruciato: ma ad un esame al microscopio elettronico, sulla superficie si è rivelata una struttura di microtubi, che ha invece esibito le inaspettate caratteristiche.



Ora la novità è in mano a Syonix, una startup che si impegna a fondo nelle tecnologie fotoniche e ha raccolto l'autorizzazione ed i patent per trasformarla in qualcosa di fruibile a livello industriale. Si tratta di un passo senz'altro di grande interesse per qualunque settore e qualunque industria comunque legati a luce e silicio.

Il flash? Potrebbe divenire presto un vecchio ricordo: con una sensibilità 500 volte maggiore rispetto a quella attuale, forse non occorrerà più. Non resta che attendere gli sviluppi, che non tarderanno a fare ingresso in un segmento di mercato al giorno d'oggi piuttosto ampio.

Marco Valerio Principato

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48 Commenti alla Notizia Il silicio nero Ŕ fra noi
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  • ...il testo dell'articolo di PI parla solo della SENSIBILITA' alla luce. Il che significa sensibilità per visori.

    Se leggete l'articolo inglese (http://gizmodo.com/5062412/black-silicon-discovery...) ad un certo punto parla anche dell'ASSORBIMENTO (questo riguarda i pannelli fotovoltaici).

    > [...]
    > Mazur said the material also absorbs about twice as much > visible light as traditional silicon, and can detect
    > infrared light that is invisible to today's silicon
    > detectors.
    > [...]

    Sono quindi da 100 a 500 volte più SENSIBILI e circa DUE volte più "assorbenti"
    non+autenticato
  • Bisogna vedere ora la resistenza all'esposizione prolungata. Certo è che dei pannelli con il doppio dell'assorbimento sono una bella fonte di energia pulitaSorpresa

    Le tecnologie aerospaziali potrebbero raggiuntere il 60-80% di efficienza

    (Quelle civili circa il 50%, con ottimismo...)
    non+autenticato
  • Visto i vari post che ipotizzano pannelli super efficienti, voglio fare notare che parlare di fotosensibilità moltiplicata non significa parlare di maggiore efficienza di assorbimento energetica e di conversione.
    Il silicio già di suo è abbastanza scuro e quindi già di per sè assorbe una buona quantità di energia che gli viene trasmessa. Un 15% di questa viene trasformata in energia elettrica ed un'altra percentuale (probabilmente maggiore di quel 15% viene dispersa in calore) ed infatti i pannelli fotovoltaici al silicio hanno anche il problema del surriscaldamento. Sommando le 2 percentuali è facile dedurre che comunque il silicio di suo assorbe comunque un 30% di energia del sole. Parlare di fotosensibilità maggiore di 100 o 500 volte non deve essere confuso con maggiore assorbimento visto che comunque anche raggiungendo un assorbimento dell'energia del 100% non si andrebbe comunque oltre le 2,5 3,5 volte l'assorbimento attuale. Altra questione da tenere presente è che aumentare l'assorbimento non è necessariamente maggiore efficienza fotovoltaica poichè il problema è che spesso l'assorbimento della radiazione non si trasforma in elettricità ma in calore. Poi bisognerebbe andare a vedere anche il deterioramento nel tempo, poichè usare un silicio in una macchina fotografica che resta esposto alla luce per qualche frazione di secondo non è come esporre un materiale per 12 ore al giorno all'irraggiamento solare.
    Detto questo, scoprire che il colore del silicio può essere modificato e che esistono dei sistemi per cambiarne le proprietà è sicuramente una scoperta che può fare sperare a risvolti imprevedibili.
    non+autenticato
  • 10, 100, 500 volte la luce che riceve e poi la trasforma in energia!??? Ma di che stiamo parlando??? E' un principio fisico invalicabile che un oggetto possa produrre un multiplo dell'energia primaria che riceve. Abbiamo attualmente i pannelli che rendono un 12-14% (policr.) o il 15/17% (monocr.)sperimentalmente in laboratorio abbiamo raggiunto anche il 30/40% (lasciamo stare i costi.). Ecco sarebbe già una grande svolta se questo 30/40 % fosse prodotto ai costi attuali e come obiettivo a 20 o 30 anni superarassero (sempre a costi "popolari")il 50%.Altro che rendere più dell'energia che ricevono psss.!
    non+autenticato
  • Guardando la foto del silicio trattato azzarderei l'ipotesi che non è solo il colore che influisce nella resa energetica, ma anche l'aumentata superficie di contatto con la luce.
    non+autenticato
  • - Scritto da: silvan
    > Guardando la foto del silicio trattato azzarderei
    > l'ipotesi che non è solo il colore che influisce
    > nella resa energetica, ma anche l'aumentata
    > superficie di contatto con la
    > luce.
    e' il contrario: è quella forma a causare il colore nero, perche' la luce incidente non viene riflessa via, ma riflessa verso l'interno della struttura! E' il principio della camera anecoica, una stanza con le pareti ricoperte di coni, che impediscono alle onde sonore (o elettroomagnetiche, a seconda di cosa sono fatti i coni) di essere riflesse.
  • Proprio così, per questo aumenta l'assorbimento di luce, che non viene riflessa bensi intrappolata ed assorbita tutta, aumentando così di molto l'energia assorbita dal silicio "nero".
    non+autenticato
  • Si chiama Sionyx e non Syonix
    gvf
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