Laser a femtosecondi, nuovi sviluppi per modificare a livello nanoscopico le proprietà dei materiali

Dall'Università di Rochester, NewYork, arriva un interessante studio che mostra la possibilità di realizzare nuovi materiali adatti ad assorbire lo spettro di luce solare, anche in maniera selettiva, o fornire particolari finiture superficiali adatte ad essere utilizzate anche in ambito biomedico: la ricerca in questione si intitola "Controllo dell'assorbimento spettrale di metalli trattati con laser a femtosecondi e applicazione in dispositivi solari termici" ed è stata condotta dal professore Chunlei Guo e finanziata niente di meno che dalle associazioni Bill and Melinda Gates Foundation, dall'Army Research Office e dalla National Science Foundation.

Varie prove sono state effettuate su differenti tipi di metalli, trattati con una nuova tecnologia laser a femtosecondi, evoluzione di quella già usata ad esempio in campo medicale per interventi agli occhi o estetici, tecnologia affinata al punto tale da poter modificare a livello nanoscopico la superficie dei materiali.

Nella ricerca si legge che l'utilizzo del laser è volto a "modificare le proprietà ottiche, elettriche, meccaniche e tribologiche" di un materiale, aprendo molte possibilità per aumentarne i rendimenti nel caso di applicazioni energetiche che sfruttano la luce del sole, come pannelli solari e fotovoltaici, ma anche in applicazioni meccaniche ottimizzando le superfici e di conseguenza le proprietà di attrito o di resistenza ai liquidi.

Ad esempio lo studio ha identificato il tungsteno come materiale in grado di fornire le migliori prestazioni di assorbimento della luce solare successivamente al trattamento.

Nel video proposto si mostra la differenza di assorbimento della luce solare tra un campione di tungsteno naturale ed un campione trattato al laser, riscontrando, non solo un miglior assorbimento di energia dalla luce solare, ma anche la possibilità di selezionare precise porzioni dello spettro luminoso e riducendo anche la dissipazione del calore.

"Per la prima volta un perfetto assorbitore solare metallico. Ciò sarà utile per qualsiasi dispositivo di assorbimento o raccolta di energia solare" ha dichiarato il professor Chunlei Guo.

Una ricerca molto approfondita e particolarmente interessante anche dal punto di vista commerciale, un traguardo che potrebbe rappresentare da qui a breve un passo avanti nel poter sfruttare una delle fonti di energia più potenti e pulite presenti in natura quale è il sole, ma anche più semplicemente ottimizzare alcuni processi produttivi in particolari campi di applicazione; per maggiori dettagli a riguardo vi invitiamo a consultare l'articolo completo in lingua originale.