Ilaria Rosella Pagliaro Uno studio di Yale rivela come le vongole giganti iridescenti, grazie alla loro geometria straordinaria, potrebbero ispirare nuove tecnologie solari altamente efficienti
©Yale
Avete mai pensato che una vongola potrebbe essere più efficiente di un pannello solare? Cosa possono insegnarci questi molluschi iridescenti, che vivono nelle barriere coralline tropicali, sul futuro delle energie rinnovabili? Secondo un recente studio condotto dall’Università di Yale, le vongole giganti iridescenti che abitano le barriere coralline tropicali potrebbero offrire preziose lezioni per i progettisti di pannelli solari e bioraffinerie.
Queste incredibili creature possiedono una geometria unica – colonne verticali dinamiche di recettori fotosintetici coperte da uno strato sottile che disperde la luce – che le rende uno dei sistemi di energia solare più efficienti al mondo. Alison Sweeney, professore associato di fisica e biologia evolutiva a Yale, ha dichiarato:
Può sembrare strano, ma anche se le vongole vivono in piena luce solare, all’interno sono molto scure. In realtà, sono più efficienti nella conversione dell’energia solare rispetto a qualsiasi tecnologia di pannelli solari esistente.
La struttura delle vongole giganti e l’efficienza energetica
Pubblicato sulla rivista PRX: Energy, il nuovo studio presenta un modello analitico per determinare l’efficienza massima dei sistemi fotosintetici basato sulla geometria, il movimento e le caratteristiche di dispersione della luce delle vongole giganti. Questa ricerca fa parte di una serie di studi del laboratorio di Sweeney che esplorano i meccanismi biologici naturali per ispirare nuovi materiali e design sostenibili.
Le vongole giganti iridescenti, che si trovano nelle acque poco profonde di Palau, nel Pacifico occidentale, sono fotosimbiotiche. Sulla loro superficie crescono cilindri verticali di alghe unicellulari che assorbono la luce solare, dispersa da uno strato di cellule chiamate iridociti. La disposizione verticale delle alghe, parallela alla luce in arrivo, permette un assorbimento ottimale della luce solare, grazie alla dispersione uniforme della luce attorno a ciascun cilindro.
Utilizzando la geometria delle vongole giganti, Sweeney e il suo team hanno sviluppato un modello per calcolare l’efficienza quantica – la capacità di convertire fotoni in elettroni – ottenendo un’efficienza del 42%. Quando hanno considerato il comportamento delle vongole, che si allungano in risposta ai cambiamenti di luce solare, l’efficienza è salita al 67%. In confronto, l’efficienza di un sistema a foglia verde in ambiente tropicale è solo del 14%.
Questo studio non solo sottolinea l’importanza della biodiversità, ma suggerisce anche nuove direzioni per la tecnologia sostenibile. Sweeney ha evidenziato quanto sia cruciale considerare la biodiversità per scoprire altre possibili applicazioni efficienti dell’energia solare:
I palauani, che attribuiscono un grande valore culturale alle loro vongole e barriere coralline, ci hanno permesso di studiare queste meraviglie naturali.
Questi studi potrebbero ispirare la progettazione di nuovi pannelli solari che coltivano alghe o pannelli solari in plastica elastica e a basso costo.
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Fonte: Yale
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