Química Cotidiana

Desarrollo de Moléculas fotoeléctricas que se ensamblan solas

Cada día que pasa, los adelantos de la ciencia nos dejan aún más asombrados. Tal es el caso de la publicación de los resultados de investigaciones realizadas por científicos pertenecientes al Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en conjunto con investigadores adscritos al Centro de Fronteras Eni Solar del mismo instituto, quienes reportaron el desarrollo de moléculas fotoeléctricas que tienen la capacidad de autoensamblarse y realizar la conversión de la energía solar en electricidad.

El hallazgo apareció publicado en la revista Nature Chemistry del mes de septiembre de 2010, y relata la experiencia del grupo de investigadores antes mencionados, los cuales fueron dirigidos por Carlos e Hilda Roddey y Michael Strano, además de contar con la participación de estudiantes de postgrado.

Imitando los procesos de la naturaleza

El objetivo principal de este trabajo investigativo, fue imitar procesos que son realizados a diario en la naturaleza por las plantas y que se repiten a diario a través de los años, con la finalidad de poder convertir la radiación solar en energía almacenada.

Con esta meta en mente, los investigadores lograron desarrollar ciertas moléculas con capacidad de autoensamblase y desensamblarse en presencia de ciertas sustancias.

Desarrollo de Moléculas fotoeléctricas

El proceso de investigación, dio origen a un grupo de moléculas sintéticas, las cuales  reciben el nombre de fosfolípidos y que tienen la capacidad de formar discos que brindan un soporte estructural a las moléculas fotovoltaicas, las cuales se encuentran en estructuras denominadas centros de reacción y que son capaces de liberar electrones al ser golpeadas por partículas de luz.

Los discos portadores de los centros de reacción se unen en forma espontánea a nanotubos de carbono, lo que permite mantener la alineación uniforme de los discos de fosfolípidos y que sean capaces de enfrentarse todos al mismo tiempo a la luz solar.

Durante la investigación pudieron desarrollarse siete compuestos distintos, todos con la capacidad de ensamblarse y desensamblarse ante la acción de una sustancia, por ejemplo, con la incorporación de un agente tensoactivo, los discos se separan y al retirarlo, previo paso de la solución a través de una membrana, vuelven a ensamblarse de manera espontánea.

Beneficios del desarrollo de Moléculas fotoeléctricas

Aun cuando esta investigación fue realizada hace unos años atrás, el descubrimiento de este tipo de tecnología, abrió las puertas al desarrollo de diversos sistemas capaces de almacenar energía y ponerla al servicio del hombre.

Un ejemplo de ello, son todos los tipos de sistemas fotovoltaicos que están diseminados en todo el mundo y que permiten  el suministro de energía eléctrica a parte de la población de una forma mucho  más amigable con el medio ambiente.

Sin embargo, el proceso de investigación no se detiene, y así vemos la creación de materiales fotovoltaicos que pueden imprimirse, los cuales tienen menos toxicidad y mayor eficiencia con la incorporación de disolventes no halogenados, como los reportados por investigadores adscritos al proyecto Sunflower de la Universidad de Jaume I, ubicada en Castellón, España.

Es importante señalar, que las aplicaciones de esta tecnología fotovoltaica son múltiples y es una forma de obtención de energía eléctrica respetuosa con el medio ambiente y permitiendo a la población tener un impacto positivo en su calidad de vida.

Fuentes: Desarrollan células fotovoltaicas capaces de autoensamblarseNuevos materiales fotovoltaicos menos tóxicos.