Alas de mariposa inspiran la creación de nuevos paneles solares



Imitan alas de mariposa para nuevos paneles solares
Imitan alas de mariposa para nuevos paneles solares

Logrando inspiración en la naturaleza con alas de mariposa para una mejor manera de absorber la luz en los paneles solares…

Las alas de una mariposa han inspirado un nuevo tipo de célula solar que puede cosechar luz dos veces más eficientemente que antes y algún día podría mejorar nuestros paneles solares.

Los paneles solares suelen estar formados por células solares gruesas y se colocan en un ángulo para obtener la mayor cantidad de luz del sol a medida que se mueve durante el día. Las células solares de película fina, que pueden tener solo nanómetros de grosor, tienen un gran potencial. Estos son más baratos y más livianos. Pero debido a que son menos eficientes, generalmente los usamos solo en relojes y calculadoras, en lugar de paneles solares. Los científicos estudiaron las alas negras de una especie de mariposa y copiaron la estructura para crear células solares delgadas que sean más eficientes. A diferencia de otros tipos de células, estas pueden absorber mucha luz independientemente del ángulo. Y, también son fáciles de hacer. Los resultados fueron publicados en la revista Science Advances.

La mariposa rosa es originaria del sudeste asiático. Debido a que es de sangre fría y necesita la luz del sol para volar, sus alas negras han evolucionado para ser muy buenas en la absorción de energía: “Lo realmente interesante es que las mariposas, que han evolucionado estas complejas estructuras como resultado de la selección a lo largo de millones de años, todavía superan con creces nuestra ingeniería”. Dijo el profesor de biología del YaleNUS College Vinod Saranathan (Saranathan no estuvo involucrado en el estudio).

El secreto de las alas

Para descubrir por qué estas mariposas son tan eficientes, los científicos dirigidos por Radwanul Siddique, un bioingeniero del Instituto de Tecnología de California, observaron las alas con un microscopio electrónico y crearon un modelo tridimensional de las nanoestructuras de las alas. Las alas están construidas a partir de pequeñas escamas que están cubiertas en agujeros aleatoriamente espaciados. Los agujeros son de menos de una millonésima de metro de ancho. Y, ayudan a dispersar la luz y ayudan a la mariposa a absorber el calor.

Los agujeros son aleatorios en tamaño, distribución y forma, dice Siddique. Utilizando modelos de computadora, el equipo descubrió que la posición y el orden son importantes para absorber la luz. Pero la forma no importa. Entonces, crearon una estructura similar utilizando láminas extremadamente delgadas de silicio amorfo hidrogenado que tienen el mismo tipo de orificios.

Pero ¿Es posible realmente conseguir fabricar esta tecnología?

“Creo que lo interesante es el excelente enfoque de mirar los conceptos fisiológicos subyacentes y luego tomarlos y emularlos. Consiguiendo así, una estructura que no se ve del todo como se ve una mariposa, pero tienen la misma física”. Afirma dice Mathias Kolle, un profesor de ingeniería en el MIT que no participó en el estudio. Agregó que el diseño tendrá que ser escalado, pero las técnicas de fabricación discutidas en el documento fueron relativamente simples. (Siddique dice que tardó solo unos 10 minutos en hacer estas hojas).

La mayoría de los paneles solares están posicionados en un ángulo. Lo que significa que generan mucha energía durante unas pocas horas y luego no mucho el resto del tiempo. Los paneles solares que usan la técnica de Siddique podrían producir más potencia durante el día. Siddique que ahora está en CalTech, realizó esta investigación como parte de su trabajo de doctorado en Alemania. Y, algunos miembros de su antiguo laboratorio ya han recibido fondos de la Fundación de Investigación Alemana para trabajar en células solares y LED.


Sea el primero en comentar

Deje una respuesta

Su dirección de E-mail no será publicada.


*