I denti di mollusco migliorano le celle solari

Inventare, creare, studiare, sono queste le parole d'ordine per poter accelerare la crescita e lo sviluppo delle energie alternative. Per cui non bisogna sorprenderci se anche i denti dei molluschi rientrano tra quegli elementi che potrebbero dare una mano al miglioramento delle celle solari. A quanto pare dall'America, e in particolare dall'Università di Ingegneria della California, hanno iniziato a studiare i denti del Cryptochiton stelleri, un mollusco che si trova al largo della California. Questa specie riesce ad arrivare fino a 36 centimetri di lunghezza e a pesare fino a 2000 grammi. Fa parte della famiglia dei chitoni ed è facile riconoscerla grazie alla forma della corazza ovale, costituita da otto piastre embricate ed articolate. 

(La corazza del Cryptochiton stelleri)

Questa lumaca marina si nutre di alghe, che si trovano sulle rocce e riesce a raschiarle attraverso la radula, che è costituita  da un filare di denti a punta. E' un mollusco che durante il giorno rimane nascosto e che durante la notte mette in moto il suo nutrimento. Per cui, anche grazie a questa strategia e alla mancanza di grandi predatori riesce a sopravvivere per oltre quarant'anni. Lo studio dell'Università californiana, diretta dal professore di ingegneria chimica ambientale  David Kisailus , si è concentrato sull'analisi del processo, che porta al continuo rinnovarsi dei denti del mollusco, durante il suo alimentarsi. In quanto, come già detto, l'unico modo che ha per poter nutrirsi di alghe è quello di graffiare le rocce e questo perpetrante lavoro porta ovviamente all'usura dei denti, che vengono però immediatamente sostituiti. E' un processo automatico di caduta e ricrescita, in tempo reale, di nuove unità.  

(Il filare dei denti che permette il raschiamento delle alghe dalle rocce, è composto da magnetite)

Attraverso questo studio i ricercatori hanno dapprima scoperto il materiale di cui i denti sono composti: la magnetite e poi sono riusciti a scoprire come questo biomateriale riesca a riprodursi così velocemente. Da qui si è partiti per prendere lo spunto, che dovrebbe migliorare la creazione di celle fotovoltaiche. Kisailus sostiene che basterà ispirarsi a questo processo di biomineralizzazione per creare dei nuovi nanomateriali che siano più economici e soprattutto più produttivi. In quanto la magnetite è comunque un materiale che viene considerato un conduttore energetico migliore del silicio, dell'alluminio e del ferro. Fino ad ora non è stata utilizzata nelle celle solari in quanto, quando viene estratta in natura deve subire dei processi industriali, che fanno assolutamente lievitare il prezzo che non permette così di essere competitivi sul mercato. 

L'obiettivo che si pongono dalla California è quindi quello di monitorare il processo di cristallizzazione della magnetite, controllando anche la forma e l'orientamento dei nanomateriali, al fine di creare dei pannelli solari che riescano ad essere maggiormente efficienti. Bisogna quindi sintetizzare il processo di crescita, così come accade per i denti del mollusco, utilizzando dei nano materiali per celle solari e batterie, che consentano un incremento energetico e l'abbassamento dei costi dei nanocristalli, che verrebbero coltivati a temperature più basse.

Gli studi di questo professore sono spesso orientati alla e sulla natura, la quale gli permette di essere la sua fonte di ispirazione primaria, per i progetti di ingegneria ambientale. Tanto che la ricerca sul Cryptochiton stelleri era partita per un suo interesse ai materiali antiurto e al concetto di abrasione. Dopodiché è proseguito lo studio su quelle 70-80 file parallele di denti, insieme ad un team composto da quattordici studenti laureati, cinque laureandi e un ricercatore.

Quello che si tenta di fare è sicuramente un processo lungo e complesso che non riuscirà a portare dei risultati immediati, ma è comunque un passo avanti nella scoperta di altri materiali che possono sostituire il silicio nella creazione di pannelli solari.

( Il professore David Kisailus nell'Università della California )