La prossima generazione di LED: economici ed ecologici grazie alla perovskite

Come sarà la nuova generazione di LED: ecco presentate tutte le soluzioni economiche ed ecologiche grazie alla perovskite

Come sottolineato da Geopop, i  LED (Light Emitting Diodes) hanno superato tutte le altre fonti di luce, fornendo illuminazione intensa e colori vividi con bassi consumi, dallo schermo dei nostri telefoni all’illuminazione delle strade.

Persino le istituzioni si sono interessate a questa tecnologia, vietando la vendita delle vecchie lampadine a incandescenza nel 2012 e bandendo parzialmente le lampade alogene a partire dal 2018.

I LED di nuova generazione si preparano in questo senso a rivoluzionare il mercato grazie a una sinergia di costi contenuti, elevate prestazioni tecniche e ridotto impatto ambientale.

Come evidenziato in uno studio condotto dai ricercatori dell’Università di Linköping e pubblicato sulla rivista Nature Sustainability e su Science Daily, i LED a base di perovskite emergono come una proposta promettente per l’illuminazione sostenibile.

Cosa offre la perovskite

Secondo quanto riportato dallo studio, la perovskite offre un processo di produzione più economico e semplificato rispetto ai LED tradizionali, garantendo colori vividi e intensi che potrebbero migliorare significativamente la qualità degli schermi. Tuttavia, come sottolineato dal professor Feng Gao, leader della ricerca, l’adozione di questa tecnologia non si basa esclusivamente sulle prestazioni tecniche, ma richiede anche un’analisi approfondita dei costi e dell’impatto ambientale.

Il gruppo di ricerca, composto anche da Olof Hjelm e John Laurence Esguerra, ha esaminato l’impatto ambientale e i costi di 18 diverse tipologie di LED a base di perovskite, utilizzando metodi di valutazione del ciclo di vita e di analisi tecnico-economica. Il ciclo di vita del prodotto è stato suddiviso in cinque fasi principali: produzione delle materie prime, fabbricazione, distribuzione, utilizzo e dismissione.

Sfide ed obiettivi futuri

Un aspetto critico emerso dallo studio riguarda l’uso di solventi organici e la produzione di materie prime rare. Sebbene i LED in perovskite richiedano una minima quantità di piombo per operare in modo ottimale, la reale problematica ambientale risiede nell’estrazione di metalli preziosi come l’oro, il cui processo si rivela altamente tossico e ad elevato consumo energetico. La sostituzione dell’oro con metalli più abbondanti e maggiormente economici, quali rame, alluminio o nichel, potrebbe contribuire a una significativa riduzione dell’impatto ambientale complessivo. Un’ulteriore sfida cruciale concerne la longevità dei dispositivi. Attualmente, i migliori LED in perovskite mostrano una durata di alcune centinaia di ore; tuttavia, i ricercatori ritengono che, per garantire un effetto ambientale positivo, tale durata debba raggiungere almeno le 10. 000 ore. Nonostante questo ostacolo, il progresso nello sviluppo di questa tecnologia continua ad accelerare.

Come osservato da Muyi Zhang, dottorando presso il Dipartimento di Fisica, Chimica e Biologia dell’Università di Linköping, la ricerca futura dovrà ampliare il proprio orizzonte, dedicando maggiore attenzione sia a fattori economici che ambientali, oltre che alle prestazioni tecniche. Solo così sarà possibile assicurare che i LED in perovskite non solo raggiungano il mercato, ma diventino una scelta competitiva e sostenibile per l’illuminazione del futuro.