El primer material artificial que sigue la luz del sol, ¿puede mejorar los paneles solares?

A medida que el sol se mueve por el cielo, los girasoles se orientan continuamente para absorber la mayor cantidad de luz; ahora, un tipo de material hecho por humanos también puede hacer eso, este es el primer material artificial capaz de fototropismo, informan los investigadores. Cilindros con forma de tallo del material, denominados SunBOT, maniobraron para capturar alrededor del 90 por ciento de la luz disponible que brilla sobre una superficie en un ángulo de 75 grados en pruebas de laboratorio, según descubrieron científicos de materiales. La tecnología podría usarse algún día para optimizar paneles solares, desalinizar agua o mover robots, dicen los investigadores.

Los SunBOT pueden autorregularse, moviéndose a la posición óptima necesaria para absorber los rayos del sol y luego hacer pequeños ajustes para permanecer allí a medida que cambia el sol. Esa capacidad proviene de la configuración de SunBOT: un polímero similar a un tallo de aproximadamente 1 milímetro de diámetro incrustado con un nanomaterial que responde a la luz; el nanomaterial absorbe la luz y la convierte en calor; el polímero se contrae en respuesta al aumento de la temperatura.

Cuando los investigadores dirigieron un haz de luz sobre uno de estos tallos artificiales, el lado iluminado se calentó y se contrajo, eso hizo que su parte superior se doblara hacia la luz. La parte inferior recién sombreada del vástago luego se enfrió, deteniendo el movimiento del SunBOT en una posición mejor orientada para absorber la luz. El proceso se repitió a medida que cambiaba el ángulo del haz de luz.

Para construir sus SunBOT iniciales, los investigadores utilizaron nanopartículas de oro y un hidrogel, pero las pruebas con otros materiales, como el óxido de grafeno reducido y los polímeros cristalinos líquidos, revelaron que los componentes se podían mezclar y combinar. Los SunBOT se pueden alinear en filas para cubrir una superficie completa, creando un mini bosque de girasoles, recubrir las superficies con este material podría resolver uno de los mayores problemas de la energía solar: a medida que el ángulo de la luz solar directa cambia los materiales convencionales no pueden seguir el ritmo. Al crear un material que puede seguir la luz solar, los investigadores pueden haber abierto la puerta a dispositivos que pueden maximizar la absorción solar, incluso cuando el sol se mueve por encima.