In ogni parte del mondo si stanno facendo rapidi progressi per innovare la tecnologia, in particolare quella atta a imbrigliare l’energia in un modo ecosostenibile. Tra i Paesi più all’avanguardia c’è il Giappone, con i suoi nuovi pannelli solari che utilizzano celle di Perovskite e che potrebbero rivoluzionare l’energia solare globale.
Quando si parla di sviluppo in ambito fotovoltaico, uno degli obiettivi più importanti è senza dubbio quello di massimizzare l’efficienza dei pannelli tradizionali, e nel caso delle cosiddette celle solari di Perovskite (PSCs) l’innovazione sta nella loro potenza tanto quanto nella composizione; le PSC sono infatti incredibilmente leggere e flessibili.
Negli ultimi anni il tasso di conversione energetica di questi pannelli è salito notevolmente (dal 3% al 25%) e oggi la loro potenza può raggiungere 20 volte quella di un reattore nucleare nei giorni più soleggiati; inoltre, il materiale di produzione è estremamente economico e ne permette la facile integrazione su facciate di edifici, finestre e automobili.
Uno dei vantaggi infatti è proprio l’adattabilità, in particolare per città come Tokyo dove l’integrazione di pannelli solari è poco conveniente a causa dei limiti di spazio. Sembra inoltre che i costi siano destinati a diventare più convenienti in futuro, anche se alcuni problemi legati alla produzione rimangono e rappresentano la principale sfida di oggi.
La durabilità delle celle è ancora poco adatta a usi per lunghe durate, soprattutto per via dei materiali leggeri utilizzati, ben diversi da quelli dei pannelli solari tradizionali. Ciononostante rimangono una delle tecnologie più promettenti in questo ambito, ed è probabile che nei prossimi anni otterremo risultati davvero interessanti.
Una misteriosa struttura a forma di anello nello spazio.
È ciò che hanno scoperto gli astronomi, un anello di galassie quasi perfetto di circa 1,3 miliardi di anni luce di diametro. Non corrisponde a nessuna struttura o meccanismo di formazione noto. Il Grande Anello, come è stata soprannominato, potrebbe perfino portarci a modificare il modello standard della cosmologia. La scoperta, guidata dall’astronoma Alexia Lopez dell’Università del Lancashire, è stata presentata al 243° incontro dell’American Astronomical Society a gennaio ed è stata pubblicata sul Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Già nel 2021 era stata scoperta un’altra struttura gigantesca a forma di arco e il Grande Anello non fa che infittire il mistero. “Nessuna di queste due strutture è facile da spiegare in base alla nostra attuale conoscenza dell’universo”, ha spiegato Lopez a gennaio. “E le loro dimensioni estremamente grandi, le forme distintive e la vicinanza cosmologica devono sicuramente dirci qualcosa di importante, ma cosa esattamente?”
L’Oscillazione Acustica Barionica.
Il collegamento più immediato sembra essere con qualcosa chiamato Oscillazione Acustica Barionica (BAO). Si tratta di gigantesche disposizioni circolari di galassie che si trovano in tutto l’Universo. In realtà sono sfere, i fossili di onde acustiche che si propagarono nell’Universo primordiale e poi si congelarono quando lo spazio divenne così diffuso che le onde acustiche non potevano più viaggiare. Il Grande Anello non è un BAO. I BAO hanno tutti una dimensione fissa di circa 1 miliardo di anni luce di diametro. E un’ispezione approfondita del Grande Anello mostra che è più simile a un cavatappi allineato in modo tale da sembrare un anello.
Il che lascia la domanda senza risposta: che diavolo è? “Quando osserviamo l’universo su larga scala, ci aspettiamo che la materia sia distribuita uniformemente ovunque nello spazio, quindi non dovrebbero esserci irregolarità evidenti oltre una certa dimensione”, ha spiegato Lopez. “I cosmologi calcolano che l’attuale limite teorico delle dimensioni delle strutture sia di 1,2 miliardi di anni luce, eppure entrambe queste strutture sono molto più grandi: l’Arco Gigante è quasi tre volte più grande e la circonferenza del Grande Anello è paragonabile alla lunghezza dell’Arco Gigante.”
Ma la dimensione è solo uno dei problemi. L’altro è cosa significa per la cosmologia, lo studio dell’evoluzione dell’Universo. Il modello attuale è quello che al momento si adatta meglio a ciò che osserviamo, ma ci sono alcune caratteristiche che sono difficili da spiegare nel suo contesto. Sono stati proposti altri modelli per affrontare queste caratteristiche. In uno di questi, la cosmologia ciclica conforme di Roger Penrose, in cui l’Universo attraversa infiniti cicli di espansione del Big Bang, ci si aspettano strutture ad anello, anche se vale la pena notare che la cosmologia ciclica conforme ha notevoli problemi. Un’altra possibilità è che le strutture siano un tipo di difetto topologico nel tessuto dello spazio-tempo noto come stringhe cosmiche. Si pensa che siano come rughe larghe quanto un protone emerse nell’Universo primordiale quando lo spazio-tempo si è allungato. Non abbiamo trovato molte prove fisiche dell’esistenza delle stringhe cosmiche, ma le prove teoriche sono piuttosto promettenti.
Per saperne di più:
La sabbia è un materiale comune e apparentemente ordinario che si trova ovunque intorno a noi, specialmente in spiaggia. Ma vi siete mai chiesti che aspetto abbia la sabbia da vicino? Quando osservata al microscopio, la sabbia può rivelare motivi, colori e consistenze intricati e affascinanti, invisibili a occhio nudo.
Per esplorare la bellezza nascosta della sabbia, ricercatori e fotografi hanno utilizzato microscopi per catturare immagini straordinarie di granelli di sabbia da spiagge in tutto il mondo. Queste immagini mostrano la diversità della sabbia e mettono in risalto le caratteristiche uniche di ogni luogo.
Un fotografo, il dott. Gary Greenberg, ha dedicato la sua carriera a catturare la bellezza della sabbia al microscopio. Ha raccolto campioni di sabbia da oltre 100 località e ha trascorso innumerevoli ore a esaminarli sotto la lente del suo microscopio. Le immagini di Greenberg rivelano la straordinaria bellezza della sabbia, dai minuscoli frammenti di corallo che compongono la sabbia rosa delle Bermuda alle perle di vetro perfettamente sferiche della spiaggia di Papakolea alle Hawaii.
I colori e i motivi dei granelli di sabbia sono determinati dalla loro composizione minerale, che può variare notevolmente a seconda della posizione. Ad esempio, la sabbia nera della spiaggia islandese di Reynisfjara è composta da basalto, un tipo di roccia vulcanica. Nel frattempo, la sabbia bianca della spiaggia australiana di Whitehaven è composta al 98% da silice pura.
Oltre alla loro composizione minerale, i granelli di sabbia possono anche essere modellati e strutturati dalle forze della natura. Onde, vento e persino organismi viventi possono svolgere un ruolo nel modellare l'aspetto dei granelli di sabbia. Ad esempio, i granelli di sabbia a forma di spirale che si trovano su alcune spiagge sono il risultato di minuscoli organismi marini che creano conchiglie intricate.
Oltre al loro fascino estetico, studiare la sabbia al microscopio può anche fornire preziose informazioni sulla storia e la geologia della Terra. Analizzando la composizione minerale della sabbia, i ricercatori possono determinare la storia geologica di una regione e tracciare le origini dei granelli di sabbia.
Nel complesso, la bellezza della sabbia al microscopio serve a ricordare l'incredibile complessità e diversità del mondo naturale. Prendendoci del tempo per apprezzare le piccole e spesso trascurate meraviglie che ci circondano, possiamo ottenere una maggiore comprensione del mondo in cui viviamo e delle incredibili forze che lo plasmano.
