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La naturaleza ha perfeccionado el arte de utilizar la energía solar para impulsar el crecimiento. Un equipo formado por científicos de distintos países investigó este tema para reproducir este proceso en condiciones artificiales. Sus resultados podrían procurar alternativas al petróleo, memorias informáticas ultradensas y celdas fotovoltaicas de eficiencia elevada.

 

La fotosíntesis artificial podría incluso abrir la puerta a la producción de combustible a partir de la luz solar, para cargar materiales biológicos y transferir su energía. Además, las fuentes tradicionales de energía empiezan a escasear, por lo que la abundancia de luz solar convierte a su captación aplicada a la producción de combustible en una fuente de energía alternativa con un enorme potencial.

 

El proyecto BIMORE («Bio-inspired Molecular Optoelectronics»), dedicado a la electrónica molecular, utilizó elementos moleculares básicos para alimentar dispositivos electrónicos con el propósito de reducir la electrónica implicada a una escala unimolecular. A esta escala, los materiales presentan propiedades muy distintas a las normales y es necesario conocerlas mejor antes de utilizarlas. Una labor que BIMORE ha cumplido con creces.

 

El equipo cultivó bacterias púrpuras fotoreceptoras para su posterior estudio en un microscopio de femtosegundos, una técnica equivalente a la obtención de múltiples fotografías a gran velocidad. De este modo se pudo observar el momento en el que la energía de la luz pasa de un grupo de bacterias a otro. Observaron además el instante en el que la energía luminosa alcanza el «centro de reacción» y se convierte en bioquímica.

El estudio del proceso en su conjunto puso de relieve cómo se podría gestionar la transferencia energética y optimizar la eficacia en aplicaciones de optoelectrónica, la rama tecnológica que combina la electricidad y la luz y en la que se engloban las células fotovoltaicas y los sensores.

 

Asimismo, el equipo creó una antena capaz de capturar luz del mismo modo en el que se recibe una señal de radio. La antena se sirve de dos puntas de oro separadas por un espacio nanométrico de un tamaño cien mil veces inferior al grosor de un cabello humano. De esta forma, las puntas absorben la luz y la concentran en un espacio diminuto, incrementando así la intensidad luminosa.

 

La capacidad para cargar moléculas ofrece nuevas oportunidades, pero no tantas como las que brinda la posibilidad de encenderlas o apagarlas a voluntad. En consecuencia, el equipo creó un transistor emisor de luz (LET) cubierto por una capa de moléculas fotocrómicas (capaces de cambiar de color al exponerse a distintos tipos de luz), que presentan unas propiedades interruptoras verdaderamente prometedoras.

 

El proyecto BIMORE recibió cerca de 2,8 millones de euros de financiación, parte de los cuales se destinaron a la formación de una red de diecinueve investigadores jóvenes (Becarios Marie Curie) dedicada a la optoelectrónica molecular inspirada en la biología. La red de BIMORE cuenta con nueve institutos de seis Estados miembros, Israel y Suiza.

 

Fuente: Cordis