La investigación mostró que la energía recolectada podría generar corriente con rendimientos mucho mejores en comparación con los componentes individuales. imagen para Representación. | Crédito de la foto: AP
Investigadores de IISER-Thiruvananthapuram e IIT-Indore han desarrollado un nuevo sistema de recolección de luz artificial que puede capturar la luz de manera eficiente para la conversión de energía al imitar la fotosíntesis, el proceso por el cual las plantas absorben la luz solar y producen azúcares.
La investigación ha sido publicada en la prestigiosa ‘Royal Chemical Society – ciencia química‘ diario.
Según los funcionarios, los científicos de todo el mundo están tratando de replicar el paso de la fotosíntesis de recolección de luz en sistemas diseñados para su uso en células solares u hojas artificiales.
Biswarup Pathak, profesor del Departamento de Química del Instituto Indio de Tecnología (IIT)-Indore, dijo: “Los núcleos captadores de luz en las plantas y otras bacterias fotosintéticas son cromóforos, moléculas que absorben la luz visible y la transmiten a otros componentes que utilizan la energía para diversas reacciones químicas. Los cromóforos superiores que están expuestos al sol absorben la energía.
“Los cromóforos están dispuestos en matrices y un cromóforo energizado pasa la energía al cromóforo contiguo y así sucesivamente. Hay una rápida cascada de energía hasta que la energía llega a su destino”.
Ha habido muchos intentos de replicar la estructura molecular y atómica del mecanismo de captación de luz en el laboratorio. Se han utilizado estructuras poliméricas, moléculas de tipo detergente, vesículas, geles y otras estructuras bioinspiradas para imitar la fotosíntesis, explicó Pathak.
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El problema más común al que se enfrentan estas moléculas es que la luz se apaga debido a la agregación o agrupación de las moléculas. Esto conduce a una pobre captura de luz y eficiencias de conversión, dijo.
Sukhendu Mandal, profesor asociado del Instituto Indio de Educación e Investigación Científicas (IISER)-Thiruvananthapuram, dijo: “Esta es la primera vez que utilizamos un nanocúmulo con precisión atómica en una aplicación de este tipo. Las cargas opuestas en las superficies y los La distribución electrónica de energía da como resultado una eficiencia de transferencia de energía del 93% con un gran efecto de antena de la región UV a visible del espectro de luz”.
Los investigadores también demostraron que esta energía recolectada podría generar corriente con rendimientos mucho mejores en comparación con los componentes individuales.
“Esta investigación fundamental sobre sistemas de transferencia de energía altamente eficientes proporcionará la base para diseñar nuevos materiales de captación de luz que puedan mejorar la eficiencia de las células solares y reducir la pérdida de energía.
“Esto es importante dado que India tiene como objetivo lograr emisiones netas de carbono cero para 2070 y satisfacer el 50% de sus necesidades de electricidad a partir de fuentes renovables como la energía solar para 2030”, dijo Mandal.
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Los investigadores han desarrollado un nuevo sistema de recolección de luz artificial que puede capturar la luz de manera eficiente para la conversión de energía al imitar la fotosíntesis, el proceso por el cual las plantas absorben la luz solar y producen azúcares.
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Los investigadores también demostraron que esta energía recolectada podría generar corriente con rendimientos mucho mejores en comparación con los componentes individuales.
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Científicos de todo el mundo están tratando de replicar el paso de la fotosíntesis de recolección de luz en sistemas diseñados para su uso en células solares u hojas artificiales.