Científicos del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) de Barcelona, en colaboración con investigadores alemanes y estadounidenses, acaban de demostrar el grafeno es capaz de convertir un fotón absorbido en múltiples electrones que pueden conducir corriente eléctrica. Este prometedor descubrimiento convierte el grafeno en una importante alternativa para la tecnología de energía solar, actualmente basada ??en semiconductores convencionales como el silicio, según publica hoy la revista Nature Physics.
“En la mayoría de los materiales, un fotón absorbido genera un solo electrón, pero en el caso del grafeno hemos visto que un fotón absorbido es capaz de producir muchos electrones excitados, y por lo tanto una señal eléctrica mayor” explica Frank Koppens, líder del grupo de la investigación en ICFO. Esta característica convierte al graneo en el ladrillo ideal para la construcción de cualquier dispositivo que quiera convertir la luz en electricidad. En particular, permite la producción de potenciales células solares y detectores de luz que absorban la energía del sol con pérdidas mucho menores.
El experimento ha consistido en mandar un número conocido de fotones a diferentes energías sobre una capa fina de grafeno. “Hemos visto que los fotones de alta energía –por ejemplo, los de color violeta– inducen un mayor número de electrones excitados que los fotones de baja energía –por ejemplo, los infrarrojos–”, aclara Klass-Jan Tielrooij, también investigador del ICFO.
Si bien ya se sabía que el grafeno es capaz de absorber un espectro muy grande de colores de la luz, es la primera vez que se demuestra que, una vez el material ha absorbido esta luz, la eficiencia de conversión de energía es muy alta. "Nuestro próximo reto será encontrar formas para extraer la corriente eléctrica y mejorar la absorción del grafeno. Entonces seremos capaces de diseñar dispositivos de grafeno que den paso a células solares más eficientes" anuncia Koppens. No en vano todo parece indicar que en las próximas décadas se va a vivir un cambio de paradigma con el grafeno similar al que ocurrió con el plástico el siglo pasado. Móviles que se pliegan, papel electrónico, ventanas que son a la vez placas solares trasparentes, ollas y sartenes que avisan si hay alguna bacteria en los alimentos y otros ingenios se podrán desarrollar en un futuro no muy lejano con grafeno, uno de los materiales más finos, flexibles, fuertes y con mayor conductividad creados hasta ahora.
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