Un team di ricercatori dell'Università di Oulu in Finlandia ha scoperto che un minerale chiamato KBNNO è in grado di trasformare l'energia solare, termica e cinetica in energia elettrica, il tutto contemporaneamente. È la prima volta che i ricercatori identificano un minerale che può convertire energia da tutte e tre le fonti a temperatura ambiente nello stesso momento.
Questo interessantissimo minerale è un tipo di perovskite. La perovskite è un minerale su cui si sta facendo molta ricerca dal 2009, quando venne creata la prima cella solare. Queste celle solari si sono dimostrate più efficienti e meno costose delle soluzioni in silicio, e la loro efficienza è salita dal 3,8% al 22,1% in circa sette anni.
Secondo i ricercatori, che hanno pubblicato uno studio su Applied Physics Letters, KBNNO potrebbe trovare spazio nel mercato elettronico, in smartphone e portatili, ma anche diversi prodotti di Internet of Things che presto invaderanno case e strade. "Questo spingerà lo sviluppo dell'Internet of Things e delle smart city, dove sensori e dispositivi devono essere energeticamente sostenibili", ha affermato il ricercatore Yang Bai.
KBNNO è un materiale ferroelettrico, pieno di piccoli dipoli elettrici che lavorano l'ago di una bussola. Quando una bussola viene esposta a un campo magnetico, l'ago si muove in una determinata direzione. Similmente, quando i materiali ferroelettrici sperimentano cambiamenti di temperatura, i loro dipoli si disallineano e questo fa scaturire una corrente elettrica (effetto piroelettrico).
Il KBNNO è anche fotovoltaico, il che significa che può generare una correte elettrica se esposto alla luce solare, ed è piezoelettrico, ossia può convertire i cambiamenti di pressione causati dal movimento in elettricità. Pensate quindi a uno smartphone con questo minerale: si potrebbe ricaricare senza collegarlo alla presa di corrente, lasciandolo sotto il sole o semplicemente spostandolo. Liberi dalla tirannia dei cavi!
Le proprietà del KBNNO erano già state identificate in passato, ma solo a temperature molto basse, 200 °C sotto zero. Testandolo a temperatura ambiente hanno però riscontrato che "mentre era surclassato dalle altre perovskite nel generare elettricità da una singola sorgente di energia, il fatto riuscisse generare elettricità da tre fonti differenti contemporaneamente lo rendeva persino più interessante in determinate situazioni", si legge su Science Alert.
I ricercatori hanno anche trovato un modo per modificare la composizione del minerale per migliorare la sua sensibilità alla temperatura e alla pressione. Come spesso accade però, questa ricerca potrebbe richiedere molti anni per trovare applicazione commerciale. Allo stesso tempo ci ricorda quanto ancora poco conosciamo i minerali presenti sul nostro pianeta. C'è ancora molto da scoprire!
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