Nanotecnología para construir celdas solares

Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires - Facultad de Ciencias Exactas

20 de Febrero de 2012 | 4 ′ 0 ′′


Nanotecnología para construir celdas solares


Investigadores del Instituto de Física Arroyo Seco trabajan en diversas aplicaciones de estructuras nanoscópicas. Una de ellas está orientada a la construcción de celdas fotovoltaicas con nanopartículas metálicas. Los especialistas afirman que de esta manera, se reduciría en forma notable el costo de los paneles solares, a la vez que contribuiría con la racionalización del uso de la energía.

El doctor Javier Diez es experto en el área de dinámica de fluidos, y se especializó en el estudio de la síntesis y ensamblado de estructuras nanoscópicas, es decir, de estructuras pequeñísimas cuyo patrón es el nanómetro. Un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro o, por decirlo de otra manera, es 100.000 veces más delgado que un cabello. “Trabajar a esta escala tiene múltiples aplicaciones, entre otras, en el universo de la microelectrónica” explica Diez a InfoUniversidades, y agrega: “Los trabajos que realizamos en nuestro grupo permiten la generación de estructuras nanométricas que podrían utilizarse para la confección de chips tridimensionales muy, pero muy compactos”.

“Otro avance tecnológico promisorio de la nanotecnología, y en el que nuestros trabajos tienen interés, está relacionado con la aplicación en el campo de las celdas fotovoltaicas” señala el investigador. Estas celdas permiten generar electricidad a partir de la energía del sol. Se trata de paneles que aprovechan el llamado efecto fotoeléctrico. Los paneles están hechos con planchas (“wafers”) de silicio, relativamente gruesas, que resultan muy caras. “Con el objetivo de reducir los costos, la idea es reemplazar estos paneles por una grilla de nanopartículas metálicas, las cuales se generan a partir de un recubrimiento metálico sobre una película delgada de silicio”.

“De este modo -continúa Diez- la luz excita resonancias electromagnéticas superficiales en la red de nanopartículas metálicas y éstas se acoplan al silicio, de manera que logra aumentar la eficiencia de las celdas. En esta temática también trabaja el doctor Marcelo Lester, del mismo Instituto. Al respecto, explica que “las partículas de plata son las que en la actualidad dan mejores resultados. De esta forma, este método evitaría el uso de planchas de silicio costosas y se reduciría notablemente el precio de las celdas solares”.

“No obstante -agrega- la concreción de la aplicación requiere formas eficientes de producir los arreglos de nanopartículas y este es uno de los objetivos que también tratamos de lograr desde nuestro grupo de investigación. Si estos métodos resultan, entonces, el abaratamiento del costo de las celdas las pondría al alcance de todo el mundo” indica el investigador, y agrega que se trata de un tema de enorme interés cuando los problemas energéticos que se vislumbran para el futuro son bastante apocalípticos.

Los investigadores trabajan en estrecha colaboración con el Instituto Tecnológico de New Jersey (NJIT), la Universidad de Tennessee (UT) y el laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL), ambos con asiento en Estados Unidos. “Los trabajos con el doctor Lou Kondic, del Instituto Tecnológico de New Jersey, comenzaron hace más de 10 años. “Nuestras colaboraciones con los investigadores de estas instituciones se vieron beneficiadas por el apoyo o que recibimos por parte del Conicet” comenta Diez.

Es importante aclarar que en nuestro país la Fundación Argentina de Nanotecnología es la entidad que nuclea a expertos de esta rama de estudios, considerada de enorme valor por sus múltiples aplicaciones científico-tecnológicas. “Tal es así -explica Diez- que en septiembre último (2011) se desarrolló en Buenos Aires un relevante encuentro sobre nanotecnología del Mercosur, organizado por esta Fundación y el ministerio de Ciencia y Tecnología. Este tipo de cónclaves pone en evidencia la importancia del tema en la política nacional sobre investigación y desarrollo” concluye el especialista.

unicentro


Nanomedicinas: cuando la arquitectura se ocupa de lo diminuto

Nanomedicinas: cuando la arquitectura se ocupa de lo diminuto

Fármacos que alcanzan sitios inhóspitos del cuerpo humano. Terapias alternativas y materiales novedosos. Argentina Investiga dialogó con Eder Romero, referente del tema e investigadora de la Universidad Nacional de Quilmes (UNQ), quien señaló que utilizan las nanoestructuras “para enviar fármacos y ejecutar su acción a determinados sitios del cuerpo. La manera en que se moverán y hacia dónde se dirigirán depende del modo en que se diseñen”.

Baterías de dispositivos móviles, una respuesta sustentable a su baja autonomía

Baterías de dispositivos móviles, una respuesta sustentable a su baja autonomía

El uso de varias aplicaciones, la conexión a internet y la radio reducen en forma notable la autonomía de la batería de los dispositivos móviles. La popularidad de estos equipos contrasta con la cantidad de tomacorrientes para recargarlos durante las largas jornadas de clase en la Universidad. Por eso, un grupo de alumnos de la Universidad Nacional del Sur (Bahía Blanca) ideó una solución para este problema.

Chip capaz de diagnosticar enfermedades oculares

Chip capaz de diagnosticar enfermedades oculares

El diseño, simulación y fabricación de nano y microdispositivos con aplicaciones en oftalmología es el trabajo de investigadores del laboratorio BioMEMS. El desarrollo en particular de este chip permite miniaturizar ensayos que por lo general se hacen en laboratorios bioquímicos, además de mayor rapidez y precisión en los resultados, ahorro de energía, menores costos y un diagnóstico ambulatorio de enfermedades oculares como el queratocono.

Paneles solares: una opción energética no contaminante

Paneles solares: una opción energética no contaminante

La energía solar es una de las fuentes renovables en ascenso, debido a su gran potencial. Docentes de la UNLaM desarrollaron un proyecto que busca aprovechar la radiación solar para la generación de energía a partir de paneles solares. La construcción de estos paneles se basa en materia prima reciclable y de vida útil muy alta. Las ventajas del bajo impacto ecológico y la posible aplicación de estos dispositivos en la vida cotidiana.

Energía solar, desde las viviendas a la red eléctrica

Energía solar, desde las viviendas a la red eléctrica

Viviendas, comercios e industrias podrían inyectar energía solar en redes convencionales de distribución eléctrica. Crear una comunidad generadora de energía es el propósito de una prueba piloto que se lleva a cabo en Caucete, departamento de la provincia de San Juan. El proyecto apunta al ahorro energético, ya que cuando se utiliza la energía solar se prescinde de la red eléctrica, combinando de esta manera ambas energías.

Auto solar compitió en el primer Rally Dakar ecológico de Latinoamérica

Auto solar compitió en el primer Rally Dakar ecológico de Latinoamérica

Un vehículo impulsado por energía solar y humana, desarrollado en la Facultad Regional Santa Fe de la Universidad Tecnológica Nacional, obtuvo el segundo puesto en la primera competencia latinoamericana de vehículos impulsados por energía solar -Atacama Solar Challenge- disputada en el desierto de Atacama, al norte de Chile. Con un diseño exterior en forma de torpedo y tres fuentes de energías limpias, el vehículo completó los 1.060 kilómetros de carrera con excelentes resultados.

Dirección Nacional de Desarrollo Universitario y Voluntariado

Canal de videos 103