Científicos logran que el grafeno absorba hasta un 95% de luz

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Por Sophimania Redacción
1 de Marzo de 2016 a las 15:57
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Científicos logran que el grafeno absorba hasta un 95% de luz

Si lees Sophimania con frecuencia, como sabemos que lo haces, entonces sabrás que el grafeno es uno de los materiales más interesantes que han aparecido en los últimos años. Sus sorprendentes propiedades tales como conducción, flexibilidad y súper fuerza lo hacen el favorito para muchas aplicaciones futuras.

Sin embargo hay un algo que los científicos aún no habían logrado: hacer que el grafeno sea bueno para atrapar la luz. Eso hasta ahora, que un equipo en Reino Unido ha descubierto la manera de manipular el material en lo que ellos llaman “el material absorbente más ligero para su peso hasta la fecha”, lo cual podría llevarnos a todo tipo de nuevas tecnologías basadas en la energía solar.

"Como resultado de su delgadez, el grafeno sólo es capaz de absorber un pequeño porcentaje de la luz que cae sobre él", dijo José Anguita, investigador en nano-electrónica de la Universidad de Surrey. "Por esta razón, no es adecuado para los tipos de tecnologías optoelectrónicos que nuestro futuro inteligente exigirá".

Para superar esta limitación, los investigadores tomaron como inspiración los ojos de las polillas. Mediante la emulación de lo extremadamente pequeña que es la textura de los ojos de estos insectos para captar la luz, lo cual les permite ver en la oscuridad, los investigadores han elevado significativamente el potencial de absorción luminosa del grafeno.

"Los ojos de las polillas tienen patrones microscópicos que les permite ver en las condiciones más débiles. Estos funcionan mediante la canalización de luz hacia el centro del ojo, con la ventaja añadida de la eliminación de los reflejos, lo que de otro modo alertaría a los depredadores de su ubicación." dijo Ravi Silva, director del Instituto de Tecnología Avanzada de la Universidad.

Al imitar esto con su propio tipo de nano textura, los investigadores cultivaron grafeno alrededor de una superficie metálica, haciendo que el patrón dirija la luz extra, casi como espejos, hacia la estructura molecular de la película.

"Este procedimiento en el grafeno tiene el efecto de canalizar la luz en los espacios estrechos entre las nanoestructuras, mejorando de este modo la cantidad de luz absorbida por el material", dijo Anguita. "Ahora es posible observar una fuerte absorción de luz a partir de películas delgadas incluso nanométricas. Normalmente, una hoja de grafeno tendría un porcentaje de absorción de 2% a 3%. Usando este método, nuestro revestimiento ultrafino de grafeno de pocas capas absorbe el 95% de la luz incidente a través un amplio espectro, desde el UV hasta el infrarrojo".

Esta técnica podría permitir la existencia de sensores solares en dispositivos ópticos "Las celdas solares recubiertas con este material serían capaces de recoger una luz muy tenue", dijo Silva. "Instalado en el interior, como parte de las “pantallas inteligentes" o "ventanas inteligentes" del futuro, este material podría generar electricidad a partir de la luz de residuos o el calor, alimentando una numerosa variedad de aplicaciones inteligentes".

Los investigadores afirman que aún falta mucho para que la tecnología sea comercialmente viable pero de encontrarse un socio inversor podrían hacer que los paneles solares pasen de ser objetos grandes costosos que usan en exteriores, a objetos pequeños que pueden ubicarse en cualquier lugar para aprovechar la luz.

 

FUENTE: SCIENCEALERT, SCIENCEADVANCES


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