Material para crear células solares que no necesitan luz
Un equipo de investigadores de la Universidad Nacional Australiana y la Universidad de California en Berkeley ha descubierto un nuevo material que puede revolucionar la energía solar. Gracias al nuevo compuesto se pueden fabricar células termofotovoltaicas de alto rendimiento que tienen la capacidad de cosechar electricidad en la oscuridad.
El nuevo elemento es un metamaterial, un material artificial que presenta unas propiedades electromagnéticas y ópticas revolucionarias.
Para su fabricación, los científicos han superpuesto sobre un sustrato de nitruro de silicio veinte láminas ultrafinas alternando nanomateriales de oro y fluoruro de magnesio, con espesores de 30 nm y 45 nm respectivamente. A continuación, han practicado una serie de orificios mediante un sistema de fresado de iones concentrado para producir cavidades en el compuesto.
El resultado es un material que destaca por una propiedad física conocida como dispersión magnética hiperbólica. La dispersión hace referencia a las interacciones de la luz con los elementos, y se puede visualizar como una superficie tridimensional que representa cómo se propaga la radiación electromagnética en diferentes direcciones.
Los materiales naturales presentan formas simples de dispersión, por ejemplo en el caso del vidrio es esférica o elipsoide. Sin embargo, en el caso del nuevo metamaterial la dispersión tiene forma hiperbólica, lo que lo convierten en un compuesto perfecto para la fabricación de células termofotovoltaicas.
De acuerdo con los investigadores, las células termofotovoltaicas tienen potencial para ser mucho dos veces más eficientes que las células solares convencionales. Tienen la ventaja de que no necesitan recibir la incidencia directa de la luz solar para producir electricidad, ya que pueden generarla a partir de la radiación infrarroja.
Además, también se pueden combinar con un quemador para producir energía bajo demanda, así como reciclar el calor que irradian los motores de vehículos y máquinas.
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