La geometria dei giganteschi molluschi potrebbe rivoluzionare l'efficienza dell'energia solare.

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Di Maria Astona
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Vongola gigante con sfondo di pannello solare alla luce del sole.

RomeLa ricercatrice Yale Alison Sweeney ha scoperto che le vongole giganti del Pacifico Occidentale sono molto efficaci nell'utilizzo dell'energia solare. Questi molluschi, che vivono vicino alle barriere coralline tropicali, possiedono forme precise che ottimizzano la loro capacità di sfruttare l'energia solare. Questa scoperta potrebbe contribuire a migliorare il design dei pannelli solari e delle bioraffinerie.

Ecco alcuni dettagli emersi dallo studio:

  • Le tridacne sono rivestite da uno strato sottile di cellule, chiamate iridociti, che diffondono la luce.
  • Esse contengono colonne verticali di alghe unicellulari capaci di assorbire efficacemente la luce solare.
  • Durante il giorno, le tridacne si allungano, modificando la geometria delle colonne di alghe verticali.
  • L'efficienza quantica di questi organismi può raggiungere fino al 67%.

Uno studio pubblicato su PRX: Energy ha scoperto che le vongole giganti utilizzano l'energia solare in modo estremamente efficace. Le alghe presenti all'interno delle vongole crescono in file verticali e rette che assorbono la luce solare con grande efficienza. Cellule specializzate filtrano e disperdono la luce, permettendo alle alghe di ricevere l'illuminazione in modo uniforme e rendendo il processo molto efficiente.

Il team di Sweeney ha sviluppato un modello per misurare l'efficienza quantica. Nei molluschi, era del 42% sotto luce normale. Tuttavia, quando i molluschi si distendevano, la loro efficienza aumentava al 67%. In confronto, le foglie verdi nelle aree tropicali hanno un'efficienza quantica di circa il 14%.

Trovo affascinante come la natura possa ispirarci nella creazione di tecnologie migliori. Il modo in cui le vongole diffondono la luce e la loro struttura potrebbero aiutarci a sviluppare soluzioni energetiche più efficienti e sostenibili. Ad esempio, potremmo progettare pannelli solari più efficaci imitando questa struttura.

Questo studio dimostra l'importanza della biodiversità. Sweeney e il suo team ritengono che altre aree, come le foreste di abeti settentrionali, potrebbero anch'esse sfruttare efficacemente l'energia solare. Le zone con ecosistemi diversificati potrebbero nascondere sistemi naturali altamente efficienti e finora sconosciuti.

I Palauani lavorano intensamente per preservare le loro conchiglie e barriere coralline, fondamentali per la biodiversità. I loro sforzi mantengono in salute queste risorse naturali e possono insegnarci di più su come l'energia solare funziona in natura.

Lo studio è stato realizzato da Amanda Holt, una scienziata ricercatrice nel laboratorio di Sweeney. Un altro autore è Lincoln Rehm, un ricercatore di origini palauane-americane. La ricerca è stata finanziata da una borsa di studio della Packard Foundation e dalla National Science Foundation.

Dovremmo osservare altri sistemi naturali. Creare pannelli solari con alghe e materiali che diffondono la luce potrebbe essere una nuova proposta. Questo potrebbe portare a pannelli solari flessibili e più efficienti. Questa nuova tecnologia potrebbe rivoluzionare l'uso dell'energia solare.

Lo studio è pubblicato qui:

http://dx.doi.org/10.1103/PRXEnergy.3.023014

e la sua citazione ufficiale - inclusi autori e rivista - è

Amanda L. Holt, Lincoln F. Rehm, Alison M. Sweeney. Simple Mechanism for Optimal Light-Use Efficiency of Photosynthesis Inspired by Giant Clams. PRX Energy, 2024; 3 (2) DOI: 10.1103/PRXEnergy.3.023014
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