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| Celulas solares inspiradas en polillas y cigarras | |||||
Diseñar mejores células solares puede parecer una tarea exclusiva de la electrónica o de la química, pero para un ingeniero de la Universidad de Florida es una labor que se fundamenta en estudiar insectos. (NC&T) Peng Jiang, profesor de ingeniería química, se está inspirando en los ojos de las polillas y en las alas de las cigarras para crear un raro recubrimiento antirreflectante y repelente al agua. Los revestimientos de esta clase parecen tener el potencial de hacer aumentar la eficacia energética de las células solares y además dotarlas de una buena capacidad de autolimpieza. También se podrían mejorar los vidrios de los automóviles y las viviendas, los monitores de ordenador y otros productos de electrónica de consumo, gracias a este recubrimiento transparente. La investigación de Jiang se enfoca hacia una nueva técnica para fabricar un revestimiento cuya estructura microscópica se parece mucho a la de los ojos de la polilla. La mayor parte de los ojos de las polillas están formados por sectores adyacentes hexagonales. Cada sector está lleno con miles de filas ordenadas de minúsculos abultamientos o prominencias semejantes a pezones. Aunque formados tan perfectamente que casi parecen manufacturados, cada abultamiento mide menos de 300 nanómetros, tamaño que los hace invisibles a todos los medios menos a los microscopios electrónicos más potentes. Cuando las polillas encuentran luz, estas series ordenadas de abultamientos interfieren con su transmisión y reflexión. Los biólogos creen que esta característica evolucionó en las polillas, que son a menudo nocturnas, porque impide a sus ojos reflejar la luz de la luna o de las estrellas. Tales reflejos las convertirían en blancos más fáciles de localizar para sus depredadores. Los ingenieros han tratado de reproducir la estructura microscópica de estos ojos utilizando una técnica de impresión denominada litografía, pero es cara e inapropiada para crear las filas sumamente diminutas de abultamientos que hacen tan eficaces a los ojos de la polilla. Para resolver este problema, Jiang desarrolló una técnica especial no litográfica. Jiang utilizó con éxito esta técnica, de tecnología comparativamente baja, para crear sobre sustratos de vidrio y plástico una capa antirreflectante del tipo de la presente en los ojos de una polilla. Pero el investigador ha ido más allá, aplicando la misma técnica a la superficie de una oblea de silicio para agregar una propiedad única de las alas de la cigarra. éstas son increíblemente efectivas para desprenderse con rapidez del agua y de la suciedad, al parecer porque los insectos necesitan volar frecuentemente en ambientes húmedos. Las alas de la cigarra tienen una estructura basada también en partículas, muy similar a la de los ojos de la polilla, excepto que en lugar de desviar la luz, diminutas bolsas de aire alrededor de cada abultamiento hacen flotar a las gotas de agua. Jiang, Chih-Hung Sun y Nicholas Linn, así como Bin Jiang de la Universidad Estatal de Portland en Oregón, han reproducido ahora esta estructura en una oblea de silicio. | |||||
Martes, 04 Diciembre, 2007 - 10:45 | |||||
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