Un recente studio della ICFO, The Institute of Photonic Sciences, ha mostrato le elevate potenzialità del grafene nel trasformare l’energia luminosa in elettroni liberi.
Un recente studio della ICFO, The Institute of Photonic Sciences, ha mostrato le elevate potenzialità del grafene nel trasformare l’energia luminosa in elettroni liberi.
La ICFO è una istituzione con sede in Spagna, precisamente a Barcellona, all’interno del Mediterranean Technology Park. La ricerca, condotta in collaborazione con il MIT di Boston, col Max Planck Institute for Polymer Research di Magonza in Germania e con la ditta spagnola Graphenea S.L. è stata pubblicata sulla rivista online Nature Physics a fine febbraio.
La ricerca ha mostrato come il grafene riesca a produrre più di un elettrone libero per ogni fotone assorbito, a differenza della maggior parte dei materiali, che ha un rendimento uno a uno. Attraverso gli esperimenti è stato inoltre dimostrato come, all’aumentare dell’energia del fotone, vengano prodotti più elettroni: a parità di fotoni assorbiti, una radiazione nella banda degli ultravioletti produce più elettroni eccitati che una radiazione negli infrarossi. La corrispondenza lineare tra energia dei fotoni assorbiti e produzione di elettroni conferma le grandi potenzialità del grafene, che è in grado di produrre elettroni da un ampio spettro di lunghezze d’onda.
Tuttavia il grafene ha una scarsa capacità di assorbire fotoni e questa sarà la principale sfida degli scienziati nel prossimo futuro, come confermano Klaas J. Tielrooij e Frank Koppens, i coordinatori del gruppo responsabile di questa ricerca: “Era già risaputo che il grafene avesse la capacità di assorbire un ampio spettro di luce. Tuttavia ora sappiamo che, una volta che il materiale ha assorbito la luce, l’efficienza di conversione in energia è molto elevata. La nostra prossima sfida sarà trovare dei modi per estrarre la corrente così prodotta e aumentare l’assorbimento del grafene. Fatto ciò saremo capaci di progettare dispositivi basati sul grafene che produrranno energia solare a un alto grado di efficienza.“