Mié07062022

Última actualizaciónVie, 01 Jul 2022 11pm

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Material con gran rango de absorción óptica y alta conversión fototérmica

Investigadores de CSIC y del ICN2-BIST han desarrollado un nuevo polímero con un rango de absorción óptica elevado y una excelente conversión fototérmica (transforma en calor un 85% de la luz absorbida). Tiene aplicaciones en el campo de la energía y puede fijarse tanto sobre superficies planas como curvas.

 Este polímero responde a la luz, la absorbe en un amplio rango del espectro y la transforma en calor.El desarrollo se basa en las propiedades plasmónicas de algunos materiales nanoestructurados de hierro, níquel o titanio, combinados con capas finas de plástico, que pueden conseguir un rango de absorción de banda ultra ancha, desde los rayos ultravioleta hasta el infrarrojo lejano. El nuevo material es capaz de absorber longitudes de onda desde los 360 a 18000 nanómetros y una alta eficiencia de conversión fototérmica (el 84% de promedio).

Es un material prometedor, ya que su rango de absorción va mucho más allá del convencional de los paneles solares (situado normalmente de 400 a los 1200 nanómetros).

Tiene, además, una eficiencia de conversión que duplica la de los materiales plasmónicos típicos (como el oro, la plata o el aluminio) y un coste mucho menor. Otra ventaja es que la absorción es independiente del ángulo de incidencia de la luz, un factor que en otros materiales disminuye la capacidad de respuesta cuando la luz no es directa.

Estas características lo hacen candidato para aplicaciones como placas solares, sensores de radiación, termoeléctricos flexibles o energía fototérmica.

Al tratarse de un polímero flexible, puede fijarse sobre prácticamente cualquier superficie plana o curva. Este material puede ser aplicado para la conversión de luz en calor para la obtención de energía o mejorar aplicaciones catalíticas; fotodetectores no refrigerados ya que tiene una alta resistencia a la temperatura.

Tiene aplicaciones en placas solares, sensores de radiación, termoeléctricos flexibles o energía fototérmica.

También se puede aplicar en actuadores foto-térmicos, dispositivos que convierten la energía en movimiento; y en prótesis de iris dinámicos para sustituir o simular la pupila o iris en el caso de enfermedades oculares, como la aniridia -ausencia de iris. Para esta última aplicación, los investigadores han trabajado en un prototipo de iris dinámico que simula la respuesta real del iris en cualquier circunstancia.

En otro ámbito de aplicaciones, como la electrónica, las propiedades ferromagnéticas del material hacen posible que el material pueda responder de forma combinada a la luz y a los campos magnéticos.

El material, que ha sido patentado, está en fase de desarrollo. El equipo está interesado en establecer alianzas con empresas en el ámbito de la energía solar y térmica, almacenamiento de energía o actuadores mecánicos, para colaborar en la explotación del material en diferentes aplicaciones.

Contacto:

Isabel Gavilanes-Pérez, PhD.
Vicepresidencia Adjunta
de Transferencia del Conocimiento -CSIC
Tel.: +34 – 93 594 77 00
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