Londres.- En los últimos años se han realizado avances importantes en la energía solar, desde la replicación de los métodos utilizados por las microalgas hasta la invención de células solares biogénicas, pero ahora existe una nueva forma de aprovechar la energía del astro rey.
Un equipo de investigadores del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de California de Los Ángeles y de la Escuela de Ingeniería de Materia, Transporte y Energía de la Universidad Estatal de Arizona crearon paneles solares con hileras de pequeños girasoles artificiales.
Se trata de un sistema fototrópico artificial basado en polímeros nanoestructurados que responden a estímulos que pueden apuntar y alinearse a la dirección de la luz incidente en las tres dimensiones en un amplio rango de temperatura, explican los investigadores en un artículo publicado en la revista Nature Nanotechnology.
Al igual que los girasoles naturales, el nuevo material puede ajustar continuamente su posición para enfrentar el sol a medida que se mueve por el cielo. “De esa manera, puede capturar el 90 por ciento de la luz solar disponible”, aseguran.
SunBot regula su propio movimiento a la posición óptima que les permite absorber la luz del sol de manera eficiente
Aunque algunas sustancias son capaces de moverse hacia la dirección de la luz, los materiales existentes tienden a detenerse arbitrariamente. Esto le da al rastreador omnidireccional biomimético de girasol (SunBot) un punto de ventaja, ya que regula su propio movimiento a la posición óptima que les permite absorber la luz del sol de manera eficiente.
Cada SunBot está compuesto de un polímero con forma de tallo, cuyo diámetro es de un milímetro, aproximadamente 25 veces más pequeño que una pulgada, describen los creadores en la publicación británica y refieren que para crearlos primero utilizaron nanopartículas de oro y un hidrogel para crearlos.
Tras llevar a cabo pruebas, descubrieron también que el uso de nanopartículas de carbón negro y polímeros cristalinos líquidos les permitía mezclar y combinar las materias primas para ciertas aplicaciones. Así, desarrollaron un nanomaterial que es fototrópico, es decir, responde a los estímulos de luz, al igual que muchos organismos vivos.
En el polímero, el nanomaterial se inclina hacia el estímulo luminoso, absorbe la energía del Sol y la convierte en energía térmica, aumentando la temperatura y como respuesta a ello el material polimérico se contrae, explican los científicos en el artículo.
Los paneles solares actuales se instalan con células solares que se fijan en una posición, por lo que solo absorben aproximadamente el 24 por ciento de la energía disponible. Ahora, los SunBot pueden absorber hasta 90 por ciento de la luz solar incluso bajo incidencia oblicua, destacan.