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Mariposas negras inspiran a mejorar diseños de celdas solares

mariposas negras inspiran mejores celdas solaresCientíficos del Instituto de Tecnología de California (Estados Unidos) y del Instituto Tecnológico de Karlsruh (Alemania), desarrollaron una técnica que mejora sustancialmente la capacidad de las celdas solares para absorber la luz.

Y fue justamente de la naturaleza de donde obtuvieron su inspiración, ya que han tratado de copiar las características que tienen las alas de las mariposas negras, específicamente de la especie (Pachliopta aristolochiae), que habita en el sur y sureste de Asia.

Según un estudio publicado en la revista Science Advances, al cual foroambiental.com.mx tuvo acceso, los desarrolladores de esta técnica explicaron que las alas de estas mariposas negras están cubiertas por escamas micro y nanoestructuradas, las cuales cosechan luz solar en una amplia gama de ángulos y longitudes de onda.

Los científicos señalan que el hallazgo tendrá aplicaciones para mejorar las capacidades de recolección de luz de las celdas solares de película delgada, una tecnología donde la eficiencia está bastante limitada actualmente.

Al respecto, Radwanul Siddique, uno de los autores principales de esta investigación, refirió que el diseño estructural de las alas de estas mariposas negras, basado en crestas y pequeños agujeros, “proporciona simultáneamente una buena estabilidad mecánica al tiempo que cosecha la luz con gran eficacia”.

Dijo que para obtener una mayor comprensión de las propiedades ópticas de la estructura del ala, crearon un modelo 3D de nanoestructuras, basado en imágenes microscópicas de las alas de la mariposas negras, y de esta forma calcularon sus capacidad de absorción de luz.

Posteriormente, diseñaron absorbedores fotovoltaicos delgados, hechos de silicio, imitando la estructura del ala de mariposa, con resultados sorprendentes, ya que comprobaron un aumento del 200 por ciento en la absorción integrada en el modelo hecho con nanoagujeros.

De acuerdo a los científicos, esto sólo es el principio, ya que en su opinión la capacidad de absorción del diseño se puede mejorar aún más, esto mediante la optimización de su perfil de grabado, por ejemplo, utilizando un modelo de pirámide invertida en lugar de uno cilíndrico.

Así, y gracias a las alas de las mariposas negras, muy pronto se podrán diseñar comercialmente celdas solares mucho más eficientes en la absorción de la luz, lo que puede impulsar de manera importante esta rama de las energías limpias.

Redacción: foroambiental.com.mx

(Con parte de información de Science Advances)

Imagen: Internet

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