Illuminazione a oled e celle solari di nuova generazione

Il National Nanotechnology Laboratory di Lecce nasce nel 2001.
Ad ottobre del 2010 si unisce ad altri 2 laboratori in Italia (Pisa e Modena) per formare il nuovo istituto di nanoscienze del CNR.
All'interno di NNL esistono varie divisioni che si occupano di aspetti molto diversi delle nanotecnologie ma che collaborano attivamente tra di loro.
Siamo andati a far visita alla Divisione Organici accompagnati dal Dott. Francesco Ferrara in un tour fotografico preautorizzato le cui immagini si possono apprezzare in queste pagine.
Oltre la collaborazione interna a NNL la divisione organici ha forti interazioni con altri istituti di ricerca internazionali e del CNR in tutta Italia, con l’istituto italiano di tecnologia e con piccole e grandi industrie nazionali e multinazionali.
Per citarne solo due: Tozzi ed STMicroelectronics.
Il gruppo e` formato da 30 persone con vari background scientifici (ingegneri, fisici, chimici, biologi) e con diverso profilo professionale (si va dai tesisti, ai dottorandi, ai ricercatori).
La ricerca verte essenzialmente su settori molto vicini all'industria e a prodotti di nuova generazione oltreché un gran lavoro di ricerca di base molto avanzata.
Il sistema ed il laboratorio che abbiamo fotografato servono a produrre OLED ed è chiamato cluster tool.
Il "cluster tool" è unico in Italia e nel mondo intero ne esistono solo altri 5 con caratteristiche simili.
Il costo complessivo di tutta la strumentazione è superiore ai 3milioni di euro.
Gli oled sono dispositivi che emettono luce sfruttando le proprietà di un materiale organico (OLED è l'acronimo di organic light emitting diode).
La macchina fotografata serve per produrre i dispositivi partendo dai singoli materiali per arrivare al dispositivo finale funzionante. la capacita produttiva è piccola (rispetto a macchine di produzione per prodotti di massa) e serve per obiettivi di ricerca avanzata e per studi di dispositivi fino alla fase di pre-industrializzazione.
Gli OLED sono "semplici" da produrre e consumano pochissimo rispetto alle attuali lampadine o rispetto ai LED tradizionali soprattutto nel campo dell'illuminazione. Oltre a poter dare un enorme vantaggio se impiegato, per esempio, in sistemi che richiedono piccoli ingombri e specifiche tecniche molto stringenti (es. sistemi di diagnostica molecolare).
All’interno del Nanotechnology Laboratory si studiano anche le nuove generazioni di pannelli solari, più efficienti, meno dannosi per l'ambiente e soprattutto molto sottili e che funzionano bene anche messi in verticale.
L'obiettivo è quello di averli anche trasparenti e quindi facilmente integrati nelle finestre delle nuove architetture.
Un obiettivo industriale è quello di realizzare "smart windows", finestre intelligenti che possono cambiare colore, adattarsi alle condizioni di luminosità interne ed esterne (ad esempio diventare più scure quando non c'è bisogno che entri luce) e contemporaneamente accumulare energia dal sole e diventare fonte di illuminazione.
Da profani, quel che ci ha sorpresi uscendo dai laboratori è la sensazione che mai il mondo organico e quello inorganico siano stati così tanto realmente vicini. La domanda fantascientifico/ignorante sulla punta della lingua per tutto il tempo della visita non poteva rimanere lì indefinitamente …pertanto…

La tecnologia Oled manderà in soffitta le lampadine
Altre importanti applicazioni nanotech presto saranno spendibili nel campo dell'illuminazione. Il gruppo di ricercatori coordinati da Giuseppe Gigli, professore di Fisica all'Università del Salento e responsabile della divisione di nanotecnologie molecolari dell'Istituto di Nanoscienze, ha realizzato diverse tipologie di Oled (Organic Lightening Emitting Diodes) che di qui a pochi anni si candidano a sostituire le attuali lampadine a fluorescenza.
Gli Oled, ottenuti in laboratorio attraverso raffinate operazioni di ingegneria molecolare, già oggi hanno una durata di 100.000 ore, dieci volte superiore a quella delle lampade a basso consumo, e un'efficienza vicina ai 100 lumen per watt, analoga a quella dei migliori prodotti in commercio.
"Ipotizziamo nel giro di 3-5 anni di raggiungere un'efficienza attorno ai 150 lumen per watt. Inoltre, il fatto di ottenere luce da una superficie, con cui si possono ricoprire muri, edifici o altri oggetti, ci svincolerà per sempre dall'uso della lampadina, aprendo nuove prospettive al design degli spazi pubblici, degli interni domestici e delle automobili", fa notare Gigli.
E il mondo dell'industria già mostra grande interesse per le potenzialità degli Oled. Sono in corso ricerche supportate da iGuzzini che mirano a portare la tecnologia Oled su oggetti illuminanti dal design innovativo. Tozzi Renewable Energies ha commissionato all'Nnl di Lecce un progetto, finanziato con circa 1.500.000 euro in cinque anni, che ha l'obiettivo di realizzare superfici nanotech in grado sia di illuminare sia di assorbire la luce solare e di trasformarla in energia elettrica, funzionando come vere e proprie celle fotovoltaiche. La società francese Alstrom Fiamm Safety, invece, ha concluso con il Cnr un accordo da 800.000 euro per sviluppare tecnologie Oled per il settore dell'automotive. In Europa, poi, puntano decisamente sulla tecnologia Oled grandi gruppi come Osram e Philips.