E' ormai evidente a tutti che l'aumentato fabbisogno energetico ed i rischi ambientali e sociali legati allo sfruttamento scriteriato delle fonti fossili, impongono un utilizzo sempre più ampio di fonti energetiche alternative.

Il Fotovoltaico (PV), i materiali Superconduttori (SPC) e la refrigerazione magnetica (MC) sono tra le soluzioni più interessanti.

Vi faremo vedere cosa stiamo facendo al CNR-IMEM per realizzare le celle solari del futuro, i frigoriferi che si raffredderanno con magneti e (forse…..) i nuovi superconduttori che rivoluzioneranno la vita dei nostri/vostri figli.

Impareremo a "costruire" materiali innovativi con macchine complesse, come i semiconduttori; il cuore di una cella solare; i superconduttori (con macchine capaci di applicare pressioni di decine di migliaia di atmosfere!!) o materiali magnetici in forma di film sottili come 1/100 di capello.

Scopriremo come studiare questi materiali dal punto di vista strutturale e microscopico, la composizione chimica, le proprietà magnetiche, elettriche e di trasporto. Vedremo anche come realizzare i dispositivi, in particolare le celle solari del futuro, i refrigeratori magnetici ed i cavi superconduttori e verificheremo che tutto funzioni.

 

Percorso  

Celle solari: dalla crescita di materiali semiconduttori in forma di lingotti monocristallini del peso di diversi Kg, alla deposizione di celle solari a film sottile di 1 milionesimo di metro di spessore. Come si studia il materiale (diffrazione X, microscopia SEM), come si costruisce una cella solare e come si misura il suo funzionamento [link alla scheda].
Superconduttori e magneto-calorico: dalla sintesi in condizione di altissime pressioni di materiali superconduttori utilizzando una delle più potenti presse al mondo a quella di materiali magneto-calorici innovativi. Analogamente al percorso 1), impareremo come si studiano i materiali ottenuti (diffrazione X, microscopia SEM), come si costruiscono e si misurano un nastro superconduttore o un frigorifero che funziona grazie al lavoro di magneti [link alle schede].