Il fotovoltaico del futuro potrebbe essere ripiegabile e poco ingombrante quanto un’origami giapponese. Sebbene passeranno degli anni prima che un simile intento giunga nelle mani del consumatore finale, la NASA ha realizzato alcuni prototipi che potrebbero cambiare il mondo dell’energia solare così come la si è conosciuta fino a oggi. Ovviamente, le prime applicazioni arriveranno in campo spaziale, ma il passo dai remoti cieli alla quotidianità sarà comunque molto rapido.

L’idea nasce dal Jet Propulsion Laboratory della NASA che, da anni, studia metodi sempre più efficienti e leggeri per assicurare l’approvvigionamento energetico in orbita. Così, in collaborazione con gli studenti della Brigham Young University e dell’esperto in origami Robert Lang, è nato un prototipo innovativo: un pannello solare ripiegabile.

Caratterizzato da uno strato fotosensibile morbido e spesso solo un centimetro, grazie a numerosi supporti in plastica il sistema potrà garantire panelli solari dai 2,4 ai 27 metri. La struttura di supporto, che ricorda da vicino le zampe di un insetto, è pensata per rispondere alla forza centrifuga: lanciato in orbita, il telo si estenderà autonomamente e fornirà quindi energia all’oggetto spaziale a cui sarà collegato.

I quesiti aperti sono comunque molti, poiché le caratteristiche di un oggetto nello spazio non sono ovviamente le stesse di uno a terra. Innanzitutto, vi è un più rapido deterioramento delle superfici dovuta all’assenza di atmosfera, quindi sono al vaglio dei materiali ultra-resistenti e capaci di cambiare il loro stato quando attraversati dalla corrente elettrica, così da minimizzarne l’impatto. Inoltre, si stanno studiando anche degli speciali motori di apertura e chiusura poiché, qualora il pannello non si estendesse correttamente, non si può di certo sfruttare l’intervento manuale degli astronauti. Così spiega Brian Tease, un ingegnere che ha imparato l’arte dell’origami in Giappone, durante un viaggio culturale durante il periodo degli studi:

L’origami è fatto storicamente di carta. Ora stiamo cercando di capire: come si piegano i metalli? Come si piega la plastica? […] Bisogna comprendere come sia qualcosa di più complesso del ripiegare la carta, è più di un progetto artistico per bambini o qualcosa che si impara a scuola. C’è molta competenza artistica nel comprendere le pieghe, ma il tutto è supportato pesantemente dal calcolo e dall’ingegneria.

La soluzione finale potrebbe essere una struttura a spirale, simile alla disposizione dei petali dei fiori, chiamata “hannaflex”: proprio come un fiore diretto al sole, può chiudersi e aprirsi senza intoppi. Non resta che attendere che dalla fase di prototipo si passi a quella di applicazione finale, quindi alla realizzazione di sistemi per l’utenza consumer.

22 settembre 2014
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