Tendencias21

Diseñan células fotovoltaicas curvables para la electrónica vestible

Científicos de Corea del Sur han diseñado células fotovoltaicas ultrafinas lo suficientemente flexibles para envolverlas alrededor de un lápiz normal. Estas células solares curvables podrían alimentar de energía la electrónica vestible, como las gafas inteligentes.

Diseñan células fotovoltaicas curvables para la electrónica vestible

Científicos de Corea del Sur han hecho células fotovoltaicas ultrafinas lo suficientemente flexibles para envolverlas alrededor de un lápiz normal. Estas células solares curvables podrían alimentar de energía la electrónica vestible, como los monitores de fitness y las gafas inteligentes. Los investigadores informan de los resultados en la revista Applied Physics Letters, de la AIP Publishing (American Institute of Physics).

Los materiales delgados se doblan más fácilmente que los gruesos: pensemos en un trozo de papel frente a una caja de cartón. La razón de la diferencia: El estrés en un material mientras es doblado aumenta cuanto más lejos se va del plano central. Debido a que las hojas gruesas tienen más material lejos de este plano, son más difíciles de doblar.

«Nuestra célula fotovoltaica tiene aproximadamente 1 micrómetro de espesor», dice Jongho Lee, ingeniero del Instituto Gwangju de Ciencia y Tecnología. Un micrómetro es mucho más delgado que un cabello humano promedio. Las células fotovoltaicas estándar suelen ser cientos de veces más gruesas, e incluso otras células muy delgadas son entre 2 y 4 veces más gruesas.

Los investigadores hicieron las células solares ultrafinas con el semiconductor arseniuro de galio. Estamparon las células directamente sobre un sustrato flexible sin necesidad de utilizar un adhesivo que se sumara al espesor del material. Las células fueron luego «soldadas en frío» al electrodo sobre el sustrato mediante la aplicación de presión a 170 grados Celsius y la fusión de una capa superior de un material que actuó como adhesivo temporal. Este material fue luego eliminado, dejando la unión directa metal-a-metal.

La capa inferior de metal también sirvió como reflector para dirigir fotones perdidos de nuevo a las células solares.

Pruebas

Los investigadores probaron la eficacia del dispositivo para convertir la luz solar en electricidad y encontraron que era comparable a la de células de espesor similar. Realizaron pruebas de flexión y encontraron que las células podían envolverse alrededor de un radio tan pequeño como 1,4 milímetros.

El equipo también realizó un análisis numérico de las células, encontrando que experimentan un cuarto de la cantidad de tensión de células similares de 3,5 micrómetros de espesor.

«Las células más delgadas son menos frágiles bajo flexión, pero funcionan de manera similar o incluso un poco mejor», dice Lee, en el resumen del artículo de AIP.

Otros grupos han desarrollado células solares con espesores de alrededor de 1 micrómetro, pero produciendo las células de maneras diferentes. Con el sistema de Lee y sus colegas, se pueden fabricar células muy flexibles con una cantidad menor de materiales.

Las células delgadas pueden ser integradas en monturas de gafas o en tela y podrían impulsar la próxima ola de productos electrónicos portátiles, dice Lee.

Referencia bibliográfica:

Juho Kim, Jeongwoo Hwang, Kwangsun Song, Namyun Kim, Jae Cheol Shin and Jongho Lee: Ultra-thin Flexible GaAs Photovoltaics in Vertical Forms Printed on Metal Surfaces without Interlayer Adhesives. Applied Physics Letters (2016). DOI: 10.1063/1.4954039.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Descubren un helecho tropical que transforma sus hojas muertas en nuevas raíces 9 febrero, 2024
    Para sobrevivir en el suelo anegado y bajo en nutrientes del bosque de Quebrada Chorro, en el oeste de Panamá, una especie de helecho tropical arborescente reutiliza sus hojas muertas, convirtiéndolas en nuevas raíces. Los científicos descubrieron que el helecho reconfigura estas “hojas zombis”, invirtiendo el flujo de agua para atraer nutrientes de regreso a […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren una extraña combinación de minerales en las muestras lunares de la misión Chang'e-5 de China 9 febrero, 2024
    Los minerales antiguos y nuevos identificados en las muestras lunares traídas por la misión Chang'e-5 de China están ayudando a los científicos a comprender mejor la historia de la Luna: ahora, los especialistas han descubierto más propiedades del sexto nuevo mineral lunar, llamado Changesite-(Y). Además, otros compuestos hallados, la seifertita y la stishovita, pueden coexistir […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los robots que atienden a pacientes llegan a los hospitales 9 febrero, 2024
    Robots diseñados para brindar comodidad a los pacientes de edad avanzada y aliviar su ansiedad, han sido probados con éxito en un hospital de París: saludan, responden a preguntas, comprenden conversaciones grupales y apoyan las tareas de enfermería.
    Redacción T21
  • Una pequeña luna de Saturno parecida a la “Estrella de la Muerte” de Star Wars contiene un océano oculto 8 febrero, 2024
    Por debajo de la superficie repleta de cráteres de Mimas, una de las lunas más pequeñas de Saturno, se esconde un océano global de agua líquida de reciente formación. El satélite posee tan sólo unos 400 kilómetros de diámetro y presenta un notable parecido con la “Estrella de la Muerte”, una estación espacial imperial que […]
    Pablo Javier Piacente
  • Logran controlar un objeto virtual con la mente durante un sueño lúcido 8 febrero, 2024
    Un grupo de participantes en un nuevo estudio científico logró manejar un vehículo virtual a través de un avatar únicamente con su mente, mientras sus cerebros permanecían en la fase REM del sueño. Además de profundizar en los misterios de la consciencia humana, la innovación podría facilitar el acceso a nuevos desarrollos tecnológicos, como un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un proyecto global trabaja para crear de forma colaborativa un cerebro robótico general 8 febrero, 2024
    El auge de la inteligencia artificial generativa impulsa un proyecto global que trabaja para crear un cerebro robótico general, capaz de generar androides como los que hemos visto hasta ahora solo en la ciencia ficción. Pero es cuestión de tiempo que convivamos con ellos en perfecta armonía. Ya no es una utopía.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA está capacitada para resolver dilemas morales cuando conduce vehículos autónomos 8 febrero, 2024
    Los sistemas de IA muestran significativas similitudes éticas con las reacciones humanas ante dilemas morales, lo que los acreditan para conducir vehículos autónomos tal como lo harían las personas.
    Redacción T21
  • Los huracanes se están volviendo tan fuertes que ya no existen categorías para clasificarlos 7 febrero, 2024
    Cinco tormentas en la última década tuvieron velocidades de viento que pertenecen a una hipotética categoría 6 en la escala de huracanes Saffir-Simpson: el fenómeno obligaría a los científicos a crear una nueva clasificación, capaz de reflejar la virulencia de los huracanes en la actualidad. Las causas principales del fenómeno tienen su origen en el […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un asteroide habría explotado sobre la Antártida hace unos 2,5 millones de años 7 febrero, 2024
    Un asteroide se desintegró sobre el continente antártico hace aproximadamente 2,5 millones de años: la evidencia proviene de un análisis químico de más de 100 pequeños trozos de roca extraterrestre, que se han preservado dentro de las enormes capas de hielo. Hasta el momento, solo se conocen otros dos eventos de explosiones aéreas antiguas en […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean la primera niña de inteligencia artificial del mundo 7 febrero, 2024
    La primera niña IA del mundo ha sido creada por científicos chinos, que la han dotado de emociones e intelecto y de la capacidad de aprender de forma autónoma. Se comporta como si tuviera tres o cuatro años y representa un avance significativo para el campo de la inteligencia artificial general.
    Redacción T21