Material de recolección de luz imita las estructuras fotosintéticas naturales.

Durante miles de millones de años, las plantas y las bacterias fotosintéticas han desarrollado estructuras celulares eficientes para recolectar energía del Sol. Científicos de todo el mundo han tratado de recrear en laboratorio este proceso para implementarlo en dispositivos y usar esa energía.

El estudio más reciente sobre este tema se trabaja en el Massachusetts Institute of Technology (MIT), donde un equipo de investigadores diseñó un material de recolección de luz que imita las estructuras fotosintéticas naturales, gracias a que organizaron varios tipos de pigmentos naturales en un ensamble de ADN.

Desde hace cuatro años, Mark Bathe, profesor asociado de Ingeniería Biológica del MIT (uno de los coautores del estudio) y otros científicos comenzaron a trabajar en el proyecto y, en 2016, los investigadores crearon una nueva herramienta de programación informática que automatiza el proceso de diseño de ensambles de ADN de casi cualquier forma.

“Ésta es la primera vez que se prueba una imitación puramente sintética de un circuito de recolección de luz natural que consiste en grupos densos de pigmentos que están organizados de manera precisa a escala nanométrica, como se encuentra en los sistemas bacterianos”, dijo Bathe. Un nanómetro es una milmillonésima parte de un metro, o 1/10,000 del grosor de un cabello humano.

Los investigadores demostraron que su material sintético puede absorber la luz solar y transferir eficientemente su energía a través de vías controladas con precisión. Estas estructuras podrían integrarse en materiales bidimensionales y tridimensionales, como vidrio o textiles, dándoles la capacidad de absorber la luz solar y almacenarla o convertirla en electricidad. El nuevo diseño también podría formar parte de una nueva base para las computadoras cuánticas, implementadas a nanoescala.

Los investigadores ahora planean mejorar esos sistemas sintéticos de recolección de luz, incluyendo la búsqueda de pigmentos más eficientes, que pueden encontrarse en la Biblioteca Max Weaver Dye, en la Universidad Estatal de Carolina del Norte, donde se hallan almacenados 98,000 pigmentos.

En México, estas líneas de investigación también se están siguiendo. Desde 2015, el Centro Mexicano de Innovación en Energía Solar (CeMIE Sol) trabaja en un proyecto de desarrollo de celdas solares de tercera generación que imitan el proceso de la fotosíntesis para la obtención de energía eléctrica.

El estudio, a cargo del doctor Antonio Esteban Jiménez González, investigador del Instituto de Energías Renovables (IER) de la UNAM, trabaja con celdas que utilizan dióxido de titanio con pigmentos sensibles a la radiación solar, los cuales ayudan eficientemente en el proceso de recolección de luz.

Fuente MIT:
http://news.mit.edu/
Fuente CeMIE Sol:
http://www.cemiesol.mx/mexico-desarrolla-celdas-solares-que-imitan-la-fotosintesis/

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