Martes, Noviembre 21, 2017

La clave para paneles solares más eficientes estaría en las alas de las mariposas

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La energía solar es actualmente una de las mejores maneras de obtenerelectricidad 100% limpia. El coste de estos paneles no para de reducirse año tras año, alimentado por su alta demanda sobre todo en países como China. Por ello, se están investigando nuevos métodos para aumentar la eficiencia de los paneles solares.

La naturaleza esconde soluciones mejores que las creadas por humanos

Esta eficiencia actualmente se sitúa en el 44,5% en el mejor de los casos bajo laboratorio, y utilizando varios materiales químicos dispuestos en capas para captar diferentes ondas de luz. Ahora, un grupo de científicos ha descubierto otro método basado en las alas de la mariposa negra para duplicar la eficiencia de los paneles comerciales actuales.

Los paneles actuales están hechos de células solares dispuestas en un determinado ángulo para conseguir la mayor cantidad de luz posible. Sin embargo, replicando la estructura de las alas de la mariposa los científicos han conseguido que se absorba luz independientemente del ángulo desde el que se reciba, y además son más fáciles de fabricar que las actuales.

Esta mariposa es natural del sudeste asiático. Su sangre es fría, y necesita luz solar para volar, de ahí que sea de color negro y la estructura de sus alas estén diseñadas para absorber la mayor cantidad de energía posible. Esta misma estructura de millones de años de evolución es mucho más eficiente de lo que los científicos habían conseguido diseñar hasta ahora, demostrando que en muchas ocasiones es más fácil echar un vistazo a la naturaleza para coger ideas.

Una estructura similar con las mismas propiedades físicas permitió crear paneles solares más eficientes

Observadas a través de un microscopio de electrones y posteriormente traducida a un modelo 3D, las alas de las mariposas negras están hechas de pequeñas escamas cubiertas de agujeros azarosos en tamaño, distribución y forma. Estos agujeros tienen un diámetro de 500 nanómetros, y disipan muy bien la luz para permitir que la mariposa absorba calor. La posición y el orden de estos agujeros es importante para absorber luz mientras que la forma no es tan importante.

mariposa-negra

Así, el equipo realizó un diseño con las mismas propiedades físicas que las alas de la mariposa, pero con algunas modificaciones, y pudieron comprobar que la eficiencia es la misma. Además, el proceso de fabricación es bastante sencillo y no tendrían problemas para escalarlo. De hecho, sólo tardaron 10 minutos en hacer las láminas.

Los paneles solares actuales funcionan dispuestos en un determinado ángulo, lo que hace que su eficiencia sea máxima sólo durante unas pocas horas. Con este diseño, sin embargo, se consigue un mejor rendimiento a lo largo del día y sin necesidad de ser tan preciso a la hora de disponer el ángulo de la placa.

 

Fuente:  Phys | The Vergeadslzone

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