Creare nuove tecnologie orientate all'autosostenibilità a lungo termine è essenziale per risolvere il problema della crescente domanda di energia sia nello Spazio che sulla Terra. La biologia può offrire la risposta a questa sfida, poiché l'autosostenibilità è la caratteristica distintiva della vita.
APACE dimostrerà un nuovo tipo di bio-laser pompato dalla luce solare e basato sui complessi antenna di batteri fotosintetici, in grado di convertire la luce solare diffusa in un raggio laser coerente. Unità laser, composte da sistemi molecolari o nanocristalli drogati, saranno collegate ai complessi antenna fotosintetici.
Le antenne ingegnerizzate formeranno un mezzo di guadagno supramolecolare posizionato in cavità ottiche che consentano il pompaggio con luce solare. I complessi antenna sono strutture molecolari nanometriche con la capacità di incanalare l’energia solare raccolta con efficienza ~100%.
Sfruttando queste proprietà uniche, il bio-laser di APACE sarà in grado di operare con luce solare non concentrata ed un'efficienza migliorata di almeno due ordini di grandezza rispetto ai design esistenti. APACE getterà le basi per una nuova tecnologia di raccolta solare, che potrà essere fabbricata su stazioni spaziali permanenti e beneficiare di una scalabilità simile a quella dei pannelli fotovoltaici.
L'energia raccolta potrà essere utilizzata per la produzione di energia in situ, così come per la trasmissione di energia senza fili ai satelliti o alla Terra.
Settori scientifici coinvolti
