Investigadores de Yale usan fósiles de diatomea para reducir el coste de la fotovoltaica orgánica

Estas pequeñas criaturas podría demostrar la importancia de los avances en el diseño de tecnologías solares denominadas fotovoltaica orgánica, que en teoría es una opción más económica que las tecnologías fotovoltaicas convencionales.

Investigadores de un Laboratorio de la Universidad de Yale dirigido por un Profesor Asociado de Ingeniería Química y Ambiental han aplicado estas diatomeas a células solares orgánicas y los resultados se han publicado en la revista Organic Electronics.

“Es realmente increíble que estas cosas existan en la Naturaleza”, dice Lyndsey McMillon-Brown, una estudiante de doctorado del laboratorio de Taylor y autor del estudio. “Ayudan a atrapar y propagar la luz para que el alga haga la fotosíntesis, así que hemos podido usar algo directamente de la naturaleza y ponerlo en una célula solar”.

Uno de los retos del diseño de estos aparatos es que requieren capas muy delgadas, de entre 100 y 300 nanómetros, lo cual limita su eficiencia a la hora de transformar la luz en electricidad. Las diatomeas ayudan porque a lo largo de billones de años de evolución adaptativa se han optimizado para absorber la luz. Son el tipo más común de fitoplancton que existe en la naturaleza, son baratos y abundantes.

Colaboradores de la NASA, de la Universidad de Princeton y de la Universidad Lincoln que dirige el proyecto dispersaron diatomeas en la superficie de la capa activa de una célula solar, lo cual redujo la cantidad de material necesario para que la capa activa fuera eficiente.

“Hemos sido capaces de determinar la concentración de material necesaria para su funcionamiento”, dijo McMillon-Brown. “Esto es muy beneficioso, pues los materiales de las capas activas son caros y muy raros.”

McMillon-Brown y Taylor afirmaron que, con unos cuantos ajustes podrían incluso mejorar el resultado. “Podemos usar diferentes especies de diatomeas y adaptarlas al tamaño adecuado en cada caso, y también podemos usar los polímeros donante-receptor más adecuados para aumentar el rendimiento”, dijo Taylor. McMillon-Brown dijo que las diatomeas parecían un don de la naturaleza hecho a medida para su estudio.

“Mi trabajo se centra en el biomimetismo, por eso siempre estoy buscando patrones y estructuras que ya existen en la naturaleza”, dijo. “Siempre estamos buscando nuevos patrones en la naturaleza porque creemos que la naturaleza ha resuelto ya todos nuestros problemas de ingeniería, solo tenemos que encontrar las soluciones”.

Frederic Brown