Questa è fantastica. Su Nature Chemistry di oggi Michael Strano, il post-doc Moon-Ho Ham e la studentessa Ardemis Boghossian et al. che fanno parte del suo gruppo al MIT, descrivono una cella fotovoltaica che non soffre il logorio della vita moderna.
Con l’uso i suoi materiali cadono a pezzi, ma poi si autoriparano come succede nei cloroplasti – le centrali energetiche, come i nostri mitocondri – nella cellula di una foglia. Con l’energia solare e il carbonio della CO2, le molecole di clorofilla e proteine sintetizzano l’adenosina trifosfato e la nicotinammide adenina dinucleotide fosfato, il carburante per le reazioni nella cellula.
Fatto questo, le proteine sono esauste e il legame tra i loro atomi è spezzato dall’ossigeno rimasto libero. Non si danno per vinte, e riprendono subito la forma efficiente. Strano et al. hanno usato sette componenti – dei dischetti di fosfolipidi fatti in casa e sopra proteine del “centro di reazione”, quelle che rilasciano elettroni quando solo colpite da fotoni solari, e dei nanotubi dio carbonio che tengono i dischetti allineati faccia al Sole e fanno anche da cavo elettrico.
Il bello è che l’insieme molecolare si assembla da solo. Con l’aggiunta di un tensioattivo, si trasforma in poltiglia informe e la cella smette di funzionare. Spinto attraverso una membrana, perde il tensioattivo e si ricompone in una cella “ringiovanita” ed efficiente come all’inizio:
Con un ciclo di rigenerazione ogni 32 ore per una durata di 8 ore, si ripristina la fotocorrente al massimo precedente e il tempo di vita del sistema si allunga indefinitamente. In 168 ore, l’efficienza aumenta di oltre 300%. (1)
Per ora la conversione della luce solare in energia è solo del 40%, perché la concentrazione di molecole nella cella è molto bassa, ma il trio dice che gli interessava la teoria. Una volta “provato il concetto” dovrebbe essere possibile aumentarla fino a raggiungere un’efficienza del 100%. Paper per abbonati, com. stampa del MIT.
Nota 1. Citazione aggiunta per Claudio d.v. che fa il Tommaso… e come colonna sonora la sintesi dell’adenosina trifosfato (nei mitocondri, nei cloroplasti non ho niente di ballabile).