Nel contesto delle ricerche sulla efficienza energetica, uno studio condotto dall’Università di Yale, guidato dalla ricercatrice Alison Sweeney, ha messo in luce le strutture fotosintetiche e le capacità di diffusione della luce delle vongole giganti del Pacifico occidentale, suggerendo che questi molluschi potrebbero rappresentare un modello per incrementare l’efficienza dei pannelli solari. Queste vongole, che prosperano sotto l’intensa luce solare dei reef corallini tropicali, mostrano una efficienza quantica notevolmente superiore rispetto alle tecnologie solari attuali.
Il team di ricerca ha sviluppato un modello analitico per determinare l’efficienza massima dei sistemi fotosintetici, basandosi sulla geometria, il movimento e le caratteristiche di diffusione della luce delle vongole giganti. Questo modello ha rivelato che l’efficienza quantica delle vongole può raggiungere il 67%, un valore significativamente più alto rispetto al 14% di un sistema a foglia verde in ambiente tropicale.
Le vongole giganti sono fotosimbionti, ospitando al loro interno cilindri verticali di alghe unicellulari. Queste alghe assorbono la luce solare dopo che è stata filtrata e diffusa da uno strato di cellule chiamate iridociti. La disposizione verticale delle alghe, parallela alla luce incidente, e la diffusione della luce da parte degli iridociti, permettono alle alghe di assorbire la luce in modo estremamente efficiente.
Inoltre, il comportamento adattativo delle vongole, che si estendono e si contraggono in risposta alle variazioni dell’intensità luminosa durante il giorno, migliora ulteriormente l’efficienza del sistema. Questa capacità di adattamento ottimizza la distanza tra i cilindri verticali di alghe, modificando così le loro dimensioni e la loro capacità di cattura della luce.
Il confronto tra le foreste di abete boreale e le vongole giganti, entrambi caratterizzati da meccanismi simili di geometria e diffusione della luce, ha evidenziato un’efficienza quantica quasi identica, nonostante le enormi differenze di scala.
L’importanza della biodiversità e il suo ruolo nell’ispirare nuove tecnologie sostenibili sono stati sottolineati da Sweeney, che ha anche riconosciuto il debito verso i Palauani, i quali attribuiscono un grande valore culturale alle loro vongole e ai loro reef, mantenendoli in ottima salute.
Questi risultati aprono la possibilità di sviluppare una nuova generazione di pannelli solari che potrebbero integrare alghe o essere realizzati con materiali plastici economici e flessibili, ispirandosi alle strategie adottate dalle vongole giganti per massimizzare l’efficienza della conversione della luce solare.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista PRX: Energy.