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Editorial

Energía de los nanocristales

Los diminutos cristales son un millón de veces más pequeños que la cabeza de una tachuela estándar, pero capaces de ayudarnos a aprovechar la energía solar que normalmente desperdiciamos en las frecuencias del infrarrojo.

Poco más de la mitad de los rayos solares que alcanzan la tierra caen en la zona del espectro infrarrojo. De alguna manera sigue siendo energía que con un poco de astucia se podría transformar en esa energía eléctrica de la que tanto dependemos para los millones de dispositivos que la moderna tecnología nos ha introducido. El truco pasaría por convertir esos pedacitos de luz que vienen en la luz empaquetadas como pequeñas cápsulas llamadas “fotones” en algo usable por nuestra tecnología. El problema es que esa abundante cantidad de fotones tienen en sí muy baja energía y necesitan convertirse en fotones con mayor energía. La buena noticia es que esa energización ya existe y se llama promoción.

Los científicos han conseguido que un material construido con unos cristales diminutos (digamos nanocristales), concentren las dosis bajas de energía al punto de convertirla en luz visible, que está ubicada bastante más arriba en la escala de energía de sus fotones. En realidad estos convertidores no son nuevos, pero sí es novedad que ahora han logrado hacer esa transformación con una eficiencia que pone en la mira de la industria a estos procesos.

El truco se logró por medio de reacciones químicas controladas y seguras, y los héroes por tanto son de un grupo de químicos liderados por el profesor Masanori Sakamoto de la Universidad de Kyoto en Japón. Este método viene a superar el anteriormente propuesto que se basaba en metales disparados por haces de luz. Ahora en cambio se trataría de elegir materiales orgánicos sensibles a estos haces infrarrojos de baja energía, y colocarlos convenientemente en células solares de manera muy similar a los paneles solares actuales. Pero esto que suena tan obvio, no es tan sencillo de lograr, y justamente la genialidad del descubrimiento del grupo de Kyoto es que le hallaron la vuelta para que la disposición optimice la concentración de la energía en canales, que la concentran de manera adecuada. De hecho, encontraron dos materiales con nombres complicados, que combinados inteligentemente llevan a la realidad estos canales: sulfuro de cadmio y sulfuro de cobre. El resto es adecuar tamaños y darse cuenta de que los nanocristales tienen que ser hexagonales.

Todavía queda un paso más que resolver, que no es tan complicado como el anterior pero sigue siendo un pendiente en el que Sakamoto está trabajando: hacer dispositivos que puedan llevarle a la industria en escala.

Daniela López De Luise

Academia Nacional de Ciencias de Buenos Aires

Coordinadora Académica CETI

[1]Basado en IEEE Spectrum. March 2023. IEEE Press. Pp. 14 (Prachi Patel).