{"id":5941,"date":"2023-05-08T12:14:17","date_gmt":"2023-05-08T12:14:17","guid":{"rendered":"https:\/\/epre.gov.ar\/web\/?p=5941"},"modified":"2023-05-08T12:14:19","modified_gmt":"2023-05-08T12:14:19","slug":"el-revolucionario-material-ultrafino-que-permitira-duplicar-la-eficiencia-de-las-placas-solares","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/epre.gov.ar\/web\/el-revolucionario-material-ultrafino-que-permitira-duplicar-la-eficiencia-de-las-placas-solares\/","title":{"rendered":"El revolucionario material ultrafino que permitir\u00e1 duplicar la eficiencia de las placas solares."},"content":{"rendered":"\n<p>Cient\u00edficos proponen fabricar c\u00e9lulas fotovoltaicas utilizando un elemento natural muy abundante llamado molibdeno, en lugar de usar silicio.<\/p>\n\n\n\n<p>En los \u00faltimos a\u00f1os, la instalaci\u00f3n de paneles solares en hogares en Espa\u00f1a se ha vuelto cada vez m\u00e1s popular, ya que se han convertido en una opci\u00f3n atractiva para reducir la factura de la luz. Una tecnolog\u00eda que est\u00e1 en continua evoluci\u00f3n, pudiendo utilizarla tanto en las tejas de un tejado\u00a0como en los balcones de la casa. La \u00faltima gran innovaci\u00f3n en el sector viene de la mano de un revolucionario material capaz de duplicar la eficiencia de las placas fotovoltaicas.<\/p>\n\n\n\n<p>En la actualidad los paneles solares oscuros y azules que se pueden ver en los tejados de las casas y en las plantas de energ\u00eda solar generalmente est\u00e1n hechos de silicio, un material semiconductor com\u00fan. Sin embargo, esta tecnolog\u00eda tiene sus limitaciones, ya que pierde hasta el 40% de la energ\u00eda que recolecta de la luz solar en forma de desperdicio de calor. Con el objetivo de encontrar nuevas formas radicales de mejorar su eficiencia y brindar m\u00e1s opciones a los consumidores y a la industria, unos investigadores han dado con un nuevo material con gran potencial.<\/p>\n\n\n\n<p>Concretamente, expertos en qu\u00edmica de la Universidad Estatal de Colorado, en Estados Unidos, proponen fabricar c\u00e9lulas solares utilizando un material muy abundante denominado disulfuro de molibdeno, en lugar del tradicional silicio. Durante su investigaci\u00f3n, en la que han usado una combinaci\u00f3n de t\u00e9cnicas\u00a0fotoelectroqu\u00edmicas y espectrosc\u00f3picas, llevaron a cabo una serie de experimentos que muestran que las pel\u00edculas extremadamente delgadas de este elemento poseen propiedades sin precedentes.<\/p>\n\n\n\n<p>Un material muy eficiente<\/p>\n\n\n\n<p>La molibdenita es un mineral compuesto de disulfuro de molibdeno, un metal de color plateado y muy resistente a la corrosi\u00f3n. Este elemento tiene una apariencia de color entre el gris oscuro y el negro y se encuentra en diferentes tipos de roca. Tiene un tacto y aspecto similar al grafito. Adem\u00e1s, se utiliza en la producci\u00f3n de aleaciones de acero de alta resistencia y en la creaci\u00f3n de circuitos electr\u00f3nicos.<\/p>\n\n\n\n<p>Este material tambi\u00e9n posee propiedades lubricantes y se emplea en aditivos para aceites de motor. En el caso de esta investigaci\u00f3n, que se ha publicado en la revista cient\u00edfica\u00a0<em>Proceedings of the National Academy of Sciences<\/em>, los experimentos fueron liderados por la estudiante de doctorado Rachelle Austin y el investigador posdoctoral Yusef Farah. Ambos contaron con la colaboraci\u00f3n de los laboratorios de Justin Sambur y Amber Krummel, profesores asociados del Departamento de Qu\u00edmica de la universidad.\u00a0<\/p>\n\n\n\n<p>La experiencia de Sambur en la conversi\u00f3n de energ\u00eda solar utilizando materiales a escala nanom\u00e9trica y la de Krummel en la espectroscopia l\u00e1ser ultrarr\u00e1pida, se combinaron para comprender c\u00f3mo se estructuran y comportan los diferentes materiales. El primero de ellos se interes\u00f3 en el sulfuro de molibdeno como posible material solar alternativo, bas\u00e1ndose en datos preliminares sobre sus capacidades de absorci\u00f3n de luz, pese a que s\u00f3lo tiene tres \u00e1tomos de espesor.<\/p>\n\n\n\n<p>Este hecho\u00a0lo convierte en un material alternativo muy interesante para la energ\u00eda solar. Para la investigaci\u00f3n, el equipo de cient\u00edficos utiliz\u00f3 un espectr\u00f3metro de absorci\u00f3n transitoria de bombeo y una sonda ultrarr\u00e1pida de \u00faltima generaci\u00f3n, que posee la capacidad de medir con precisi\u00f3n los estados energ\u00e9ticos secuenciales de los electrones individuales cuando se excitan con un pulso l\u00e1ser.\u00a0<\/p>\n\n\n\n<p>Los experimentos que utilizan este instrumento pueden proporcionar instant\u00e1neas sobre c\u00f3mo fluyen las cargas de electrones en un sistema. En este caso,\u00a0Rachelle Austin cre\u00f3 una celda fotoelectroqu\u00edmica usando una sola capa at\u00f3mica de sulfuro de molibdeno. Despu\u00e9s, con la ayuda de\u00a0Yusef Farah, utiliz\u00f3 el l\u00e1ser de bombeo y\u00a0 la sonda para rastrear el enfriamiento de los electrones a medida que se mov\u00edan a trav\u00e9s del material.<\/p>\n\n\n\n<p id=\"paragraph_10\">Como resultado, encontraron una conversi\u00f3n de luz a energ\u00eda asombrosamente eficiente. Gracias a los experimentos descubrieron que la estructura cristalina del material permit\u00eda extraer y explotar la energ\u00eda de los llamados portadores de carga calientes: electrones altamente energ\u00e9ticos que se excitaban brevemente de sus estados base cuando eran golpeados con suficiente luz visible.<\/p>\n\n\n\n<p id=\"paragraph_11\">Austin y Farah describieron c\u00f3mo en su c\u00e9lula fotoelectroqu\u00edmica la energ\u00eda de estos portadores de carga caliente se convert\u00eda inmediatamente en fotocorriente, en lugar de perderse en forma de calor. Un fen\u00f3meno de extracci\u00f3n que no est\u00e1 presente en las c\u00e9lulas solares de silicio tradicionales.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Nuevos enfoques<\/h3>\n\n\n\n<p id=\"paragraph_12\">Esta nueva investigaci\u00f3n ha dado como resultado un material capaz de duplicar la eficiencia de las placas solares y ofrece una nueva v\u00eda de investigaci\u00f3n para explorar otros enfoques para las tecnolog\u00edas de energ\u00eda solar del futuro. \u00abEste trabajo abre el camino para saber c\u00f3mo dise\u00f1ar reactores que contengan estos materiales a escala nanom\u00e9trica para la producci\u00f3n eficiente y a gran escala de hidr\u00f3geno\u00bb, ha se\u00f1alado Justin Sambur en un comunicado oficial de la\u00a0Universidad Estatal de Colorado.<\/p>\n\n\n\n<p id=\"paragraph_13\">Por su parte, Amber Krummel ha asegurado que \u00abel descubrimiento requiri\u00f3 un enfoque de &#8216;ciencia en equipo&#8217; que reuni\u00f3 muchos tipos diferentes de experiencia, en qu\u00edmica computacional, anal\u00edtica y f\u00edsica\u00bb. Para completarse con \u00e9xito, el proyecto ha necesitado el apoyo del Departamento de Energ\u00eda de Estados Unidos y la Oficina de Ciencias B\u00e1sicas de la Energ\u00eda, lo que da muestras de su enorme potencial.<\/p>\n\n\n\n<p id=\"paragraph_14\">El proyecto tambi\u00e9n cont\u00f3 con la colaboraci\u00f3n del profesor\u00a0Andr\u00e9s Montoya-Castillo y el doctor Thomas Sayer de la Universidad de Colorado en Boulder (Estados Unidos), quienes contribuyeron a la investigaci\u00f3n con qu\u00edmica te\u00f3rica y modelado computacional, con el objetivo de ayudar a explicar y verificar los datos obtenidos en los experimentos.<\/p>\n\n\n\n<p>Fuente: https:\/\/www.elespanol.com\/omicrono\/tecnologia\/20230508\/revolucionario-material-ultrafino-permitira-duplicar-eficiencia-solares\/760423988_0.html<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Cient\u00edficos proponen fabricar c\u00e9lulas fotovoltaicas utilizando un elemento natural muy abundante llamado molibdeno, en lugar de usar silicio. 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