Energia sostenibile e transizione energetica anche grazie ai sistemi fotovoltaici di ultima generazione basati sulla perovskite, un minerale costituito da titanato di calcio scoperto nei Monti Urali, in Russia, alla metà dell’ottocento. L’Unione europea premia la ricerca nell’energia solare attribuendo il riconoscimento “Marie Curie Global Fellowship”, il più prestigioso del programma Marie Curie, a Luigi Angelo Castriotta, assegnista di ricerca a “Tor Vergata” presso il Dipartimento di Ingegneria Elettronica, per il progetto “EFESO” – l’acronimo sta per “Exploiting Flexible pErovskites Solar technOlogies” – che ha l’obiettivo di migliorare l’efficienza e la stabilità di moduli solari a perovskite fabbricati su substrati flessibili. La ricerca è finanziata da Marie Skodolska Curie Action (MSCA) – Bando Global Fellowship 2021 e durerà tre anni.
Abbiamo chiesto a Luigi Angelo Castriotta di raccontarci qualcosa in più del suo progetto. D.Partiamo dalla perovskite, quali sono le sue potenzialità? R. La perovskite si è rivelata un materiale energetico inorganico a basso costo più efficiente da utilizzare nelle celle solari. A differenza del silicio, la perovskite infatti può essere fabbricata a temperatura ambiente ma rispetto al silicio è notoriamente meno efficiente nel tempo: per questo motivo molte ricerche negli ultimi anni si sono focalizzate sul superamento di questa sfida».
D. L’efficienza delle celle solari a perovskite è passata dal 3% nel 2009 al 25.8% nel 2023 in soli 14 anni dalla sua scoperta, eguagliando, quasi, il record del silicio, che ha raggiunto un’efficienza del 26.1%. In che modo il progetto intende migliorare la stabilità nel tempo della perovskite e portare, dunque, questa tecnologia verso la commercializzazione? R.“EFESO” mira a rendere più duraturi i moduli solari flessibili in perovskite ottimizzando il loro processo di fabbricazione su substrati flessibili. Il progetto si articola in tre fasi principali. 1. Valutazione dei materiali – da quello che compone la perovskite, che è il semiconduttore, agli additivi, che vengono aggiunti per il suo potenziamento, ai materiali che trasportano la carica elettrica. 2. Fabbricazione e caratterizzazione dei dispositivi, riducendo le aree inattive sui moduli e lavorando sull’intrappolamento del piombo. 3. “Upscaling”, è rivolta all’ottimizzazione del design e dei processi di produzione di celle solari realizzate su grande scala per applicazioni indoor e outdoor. Questo grazie a procedure standard che permettono di creare un collegamento in serie tra le celle e ridurre le perdite di efficienza riscontrate per dispositivi di grandi superfici.
D.Nella seconda fase, quella della fabbricazione delle celle solari, si fa riferimento all’intrappolamento del piombo, perché? R. Uno degli elementi principali della perovskite è il piombo. che deve essere intrinsecamente “incapsulato” nella perovskite per evitare che a contatto, ad esempio, con l’acqua piovana, diventi tossico. Questa operazione si effettua tramite la tecnica del “drogaggio”, l’aggiunta di materiali estranei nella perovskite, e utilizzando l’ingegneria dell’interfaccia, ovvero giocando con i materiali e le loro superfici nel passaggio della perovskite dallo stato liquido a quello solido.
D. L’attività di ricerca inizierà a giugno 2023 e terminerà a giugno 2026, come si svolgerà? R. La ricerca verrà condotta in collaborazione tra l’Università di Roma “Tor Vergata” – CHOSE (Centre for Hybrid and Organic Solar Energy), l’Università del North Carolina (UNC) e l’azienda SAULE Technologies (Polonia), che si occupa dello sviluppo di celle solari innovative in perovskite. Passerò inizialmente 21 mesi negli Stati Uniti, a Chapel Hill, per poi tornare in Europa dove mi fermerò 12 mesi presso l’Università “Tor Vergata”. Infine, gli ultimi 3 mesi, lavorerò a Breslavia (Polonia), alla “Saule Technologies”.
Oltre al prestigio dal punto di vista scientifico, il riconoscimento è particolarmente importante perché per i ricercatori che hanno svolto un progetto triennale finanziato come “Marie Curie Global Fellowship”, un decreto ministeriale del 2015 prevede la possibilità di “chiamata diretta” come ricercatore di tipo b.
LE PAROLE DELLA SCIENZA La parola del giorno
DROGAGGIO s. m. [der. di drogare]. – 1. Trattamento con droghe, somministrazione di droghe, uso di droghe, cioè di stupefacenti, allucinogeni, ecc., o in genere di farmaci eccitanti. Il termine è oggi diffuso (e prevale su drogatura) soprattutto con riferimento ad ambienti sportivi, come equivalente dell’ingl. doping. 2. Per estens., nel linguaggio tecn. e scient., l’introduzione di quantità controllate di atomi estranei in un composto puro (generalm. un cristallo), al fine di modificarne le proprietà: procedura usata, per es., per determinare le caratteristiche elettriche nei semiconduttori (Fonte: Treccani)
Villa Mondragone (Monte Porzio Catone), sin dall’ epoca romana luogo privilegiato dedicato all’otium e residenza estiva di cardinali e papi, apre al pubblico nelle giornate di sabato 24 giugno e domenica 25 giugno. Sarà possibile visitare le magnificenze dei suoi saloni affrescati e il panoramico giardino segreto del Papa, insieme alle sale degli allievi del Collegio Villa Mondragone, quando nel 1865 fu donata ai Gesuiti da Marcantonio V Borghese. Nel 1981 la struttura e il parco circostante furono acquistati dall’ Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”, che ne ha fatto la sua sede di rappresentanza.
Biglietti: 10.00 euro (ingresso + visita guidata), con aperitivo + 10.00 euro, con apericena + 15.00 euro. Tre i turni di visita, in italiano e in inglese (su prenotazione), nei seguenti orari: 11:00 / 15:00 / 18:30. La visita guidata è gratuita per gli studenti dell’Università Roma “Tor Vergata”.
Parcheggio gratuito. L’entrata con auto è consentita da via Mondragone, 4 (strada situata di fronte al parco dell’Ombrellino). Vietato l’accesso agli animali
Il seminario, tenuto dal prof. Mario Felice, virsolTech Engineering Consulting, LLC NAFEMS Council Member retired – Global Powertrain CAE Manager / Ford Motor Co, ha esaminato il ruolo critico della simulazione, le fasi e i processi, e l’elettrificazione dei veicoli automobilistici, con particolare attenzione ai motori elettrici e alle batterie EV, per veicoli elettrici.
Evento gratuito per studente e studentesse, dottorandi e dottorande dell’Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”.
La Macroarea di Ingegneria venerdì 26 maggio 2023 (Aula Leonardo, Edificio della Didattica), ha ospitato il seminario dal titolo “Earth Observation and Space for a Sustainable Secure Future of the Planet”. Il workshop, organizzato da e-GEOS, leader mondiale nel monitoraggio ambientale e marittimo – e da 10 anni uno dei principali protagonisti del Programma Europeo COPERNICUS, ha fatto il punto su ricerca e sviluppo nell’ambito dei temi dell’Osservazione della Terra: dalla nuova frontiera della geoinformazione, Space Economy e Digital Market, ai programmi dei Sistemi di Osservazione della Terra per il prossimo futuro. Si parlerà, inoltre, delle diverse applicazioni dei sistemi di Osservazione della Terra in situazioni di emergenza, calamità naturali e aiuti umanitari, in agricoltura e risorse naturali, per le infrastrutture e territorio, con soluzioni innovative per le città, nella sorveglianza marittima e ambientale, nel settore Difesa e Intelligence. Introduce il professorFabio Del Frate, Elettromagnetismo e Telerilevamento, Dipartimento Ingegneria Civile e Informatica, “Tor Vergata”.
L’ European Reserach Council (ERC) ha deciso di premiare e supportare la ricerca di frontiera dell’Ateneo Roma “Tor Vergata” attribuendo un finanziamento di poco più di un milione di euro (€1,019,000.00) al progetto di ricerca “FIND-OUT” di Stefania Bartoletti, Dipartimento di Ingegneria Elettronica. Il progetto, che rientra nella categoria “ERC Starting Grant”, finanziamenti individuali per la ricerca di base destinati a ricercatori e ricercatrici con 2-7 anni di esperienza maturata dopo il conseguimento del dottorato di ricerca, inizierà a luglio e avrà una durata di cinque anni.
“FARE SENSING” CON I NUOVI SISTEMI DI TELECOMUNCAZIONI 6G “FIND-OUT”, l’acronimo sta per “Federated and distributed inference leveraging sensing and communication in the computing continuum”, intende studiare e innovare i nuovi sistemi di telecomunicazioni come il 6G, la prossima generazione cellulare che nel 2030 supererà il 5G. Tali sistemi, infatti, serviranno non solo a comunicare ma anche a “fare sensing” , ovvero fare misure per capire cosa succede intorno a noi, ai nostri veicoli e dispositivi) e potranno sfruttare tecnologie di calcolo più avanzate (come quelle basate sul cloud computing). Il progetto studierà processi di “inferenza distribuita”, ovvero l’elaborazione di queste nuove misure di sensing tramite risorse di calcolo distribuite in rete.
D.Abbiamo chiesto a Stefania Bartoletti di raccontarci qualcosa in più del suo progetto. Partiamo dal termine “inferenza”, del titolo… R. In statistica fare inferenza vuol dire partire dai dati, dalle misure per elaborarle e prendere delle decisioni. Le Telecomunicazioni si basano molto sull’inferenza statistica, pensiamo a un segnale che viene ricevuto dal nostro telefono: questo viene misurato dalla nostra antenna e il nostro sistema deve “inferire”, decidere, che messaggio ci è stato trasmesso o in che posizione ci troviamo. L’obiettivo di “FIND-OUT” è quello di fare inferenza applicata alle comunicazioni e al sensing, ovvero ottenere informazioni su ciò che ci circonda a partire dalle misure dei segnali wireless, gli stessi che usiamo per comunicare. Queste informazioni vengono utilizzate per esempio per la guida autonoma: un veicolo che guida da solo può utilizzare i segnali wireless, insieme alle videocamere e ai sensori a bordo, per capire cosa succede sulla strada, dove sono gli altri veicoli ed eventuali ostacoli, e comunicare con gli altri veicoli per decidere insieme come muoversi. Analogamente, si può monitorare un paziente da remoto, controllarne gli esercizi e fornire sistemi di telemedicina più efficienti.
D. Perché nel progetto l’inferenza è detta “distribuita”? R. Il modo in cui elaboriamo i nostri dati è cambiato molto nel tempo e i dati non vengono elaborati solo localmente sui nostri dispositivi personali. Per esempio, il cloud computing ha permesso di delegare il calcolo a computer distribuiti, condivisi, e connessi su una rete che poi li elabora in tempo reale. Tuttavia, l’invio dei dati in rete quando si tratta di dati sensibili (si pensi al monitoraggio di un paziente da remoto) o che richiedono elaborazione immediata (si pensi ai sistemi di guida autonoma) ha molte implicazioni non solo sull’accuratezza e la correttezza delle decisioni, ma anche sulla tempestività della risposta e sull’integrità dei dati. L’obiettivo del mio progetto, e la sfida al tempo stesso, è non solo capire come elaborare le informazioni rilevate tramite sensing ma come farlo in modo accurato, efficiente, nel minor tempo possibile e garantendo la privacy e la sicurezza degli utenti.
LE PAROLE DELLA SCIENZA La parola del giorno
INFERENZA s. f. [der. di inferire nel sign. 2; cfr. illazione]. – 1. Nel linguaggio filos., ogni forma di ragionamento con cui si dimostri il logico conseguire di una verità da un’altra; sinon. quindi di illazione. Regole d’i., in un sistema deduttivo, l’insieme delle regole secondo le quali le proposizioni possono essere dedotte dai postulati. 2.I. statistica: procedimento di deduzione delle caratteristiche di una popolazione, a partire da una rilevazione effettuata su un campione limitato di essa, per mezzo della stima dei parametri o attraverso il controllo delle ipotesi (Fonte: Treccani)
