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El grafeno puede convertir la luz en electricidad

editada por neu___ el Jueves, 28 Febrero de 2013, 09:50h   Printer-friendly   Email story
desde el dept. Mom's-Robot-Factory
svalk nos cuenta: «Una investigación liderada por el Instituto de Ciencias Fotónicas de Barcelona demuestra que este material es capaz de convertir un único fotón absorbido en múltiples electrones calientes. Por si no eran pocas las increíbles propiedades del grafeno, los científicos del Instituto de Ciencias Fotónicas de Barcelona (ICFO) han descubierto una más en una investigación fruto de la colaboración con sus compañeros del MIT, el Instituto Max Planck para la Investigación de Polímeros y la empresa Graphenea. Según se explica en un artículo de la revista Nature Physics, este material de las mil maravillas es capaz de convertir un solo fotón absorbido en múltiples electrones calientes, demostrando que a mayor energía del fotón, mayor es también el número de electrones creados.»
Dado que los electrones inducidos por la luz pueden conducir corriente, su capacidad de multiplicación es un ingrediente esencial para la cosecha de luz con una pérdida energética realmente baja. Además, la combinación de absorción de banda ancha y multiplicación del portador en caliente "permiten al grafeno convertir eficientemente la energía luminosa del espectro solar al completo en electricidad", concluyen los responsables del estudio. "Era conocido que el grafeno era capaz de absorber un espectro muy grande de colores claros. Sin embargo, ahora sabemos que una vez que el material ha absorbido la luz, la eficiencia de conversión de energía es muy alta", comentan los científicos, cuyo próximo reto será encontrar formas de extraer la corriente eléctrica y mejorar la absorción del grafeno. De conseguirlo, "podremos diseñar dispositivos de grafeno que detecten luz de manera más eficiente", aseguran, dando lugar a células solares también más eficientes.

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  • Era probable

    (Puntos:2)
    por Lock (3731) el Jueves, 28 Febrero de 2013, 13:44h (#1332149)
    ( http://barrapunto.com/ )
    Siendo el grafeno un material facilmente inflamable por exposicion a la luz era de suponer esta consecuencia (tener una respuesta energética en forma de particulas calientes cuando es expuesto a la luz)

    Supongo que el problema será conseguir aislar los electrones para que no incineren el grafeno que tengan alrededor.
    --
    ¿¿PETER?? ¿Demostenes? Y actualmente Lockpeter
    [ Responder ]
  • viabilidad

    (Puntos:1, Interesante)
    por pobrecito hablador el Jueves, 28 Febrero de 2013, 18:09h (#1332179)
    Si hay perspectivas de a corto plazo producir células fotovoltaicas de grafeno sean baratas o caras, pero si durante su vida útil al menos generase el doble de energía que la necesaria para producir este grafeno, entonces hay noticia. En caso contrario se queda en una mera curiosidad con utilidad en pocas aplicaciones.

    Normalmente es curioso pero nunca se menciona nada sobre la energía producida durante la vida útil de una célula fotovoltaica relacionándolo con su coste energético de fabricación. Será que no interesa. A los ecologistas la gran mayoría tampoco parece interesarles. Sino abriríamos los ojos muchas veces sobre este tipo de energías.
    [ Responder ]
    • Re:viabilidad de svalk (Puntos:3) Jueves, 28 Febrero de 2013, 18:42h
      • Re:viabilidad de svalk (Puntos:2) Jueves, 28 Febrero de 2013, 21:08h
        • Re:viabilidad de pleyades (Puntos:2) Viernes, 01 Marzo de 2013, 18:58h
          • Re:viabilidad de svalk (Puntos:2) Sábado, 02 Marzo de 2013, 15:23h
      • 1 respuesta por debajo de tu umbral de lectura actual.
    • Re:viabilidad de Un_notas (Puntos:3) Jueves, 28 Febrero de 2013, 19:28h
      • Re:viabilidad de svalk (Puntos:2) Jueves, 28 Febrero de 2013, 21:26h
        • Re:viabilidad de svalk (Puntos:2) Jueves, 28 Febrero de 2013, 23:30h
        • 1 respuesta por debajo de tu umbral de lectura actual.
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  • Re:Os la han colado

    (Puntos:2)
    por svalk (4919) el Jueves, 28 Febrero de 2013, 17:04h (#1332171)
    ( Última bitácora: Miércoles, 23 Enero de 2013, 21:07h )
    menos mal que estas tu para abrirnos los ojos

    como todo el mundo sabe (menos los pobres incautos) el efecto fotoelectrico es un fraude y en los paneles fotovoltaicos de silicio realmente hay escondido un enanito que pedalea para mover un generador ........

  • Re:Os la han colado

    (Puntos:4, Interesante)
    por obreiro (37284) el Jueves, 28 Febrero de 2013, 21:35h (#1332198)
    ( http://www.galizalivre.org/ )
    Por el amor de dios....

    Te recomiendo que elimines si puedes tu comentario y abras un libro de física de 1 de bachillerato.

    En él verás en qué consiste el efecto fotoeléctrico.
    Te lo explico brevemente para que veas la soberana metedura de pata con la que nos has deleitado:

    Pongamos un metal. Con sus electrones pululando con esos enlaces metalicos en las nubes de electrones.
    Bien, ahora pongamos que uno o varios fotones inciden en esas nubes de electrones haciendo que la energia que portan esos fotones haga saltar de capa a los electrones de capas más superficiales.

    Si la incidencia de fotones es contínua los electrones estarán saltando conítnuamente de capas, y moviendose si es que tienen por donde hacerlo (el circuito). SI no, simplemente adquirirán un potencial eléctrico que dotará de cierta tensión al sistema.

    Esos electrones en movimiento son la electricidad. No los fotones.

    Bien. Evidentemente los metales no valen para hacer este tipo de conversión eléctrica ya que los enlaces son muy fuertes y los fotones no tienen energía suficiente para hacer saltar los electrones.

    Pero en otro tipo de metales, como los semiconductores modificados (dopados) adecuadamente digamos que están preparados o diseñados de tal manera para q los fotones si puedan hacer saltar de capas a los electrones. Y por tanto generar una corriente electrica.

    La noticia es una bomba, y tiene muchísima importancia. No porque se haya descubierto que el grafeno tiene la propiedad fotoeléctrica, que ya se sabía desde su diseño teórico, ya que es un semiconductor con esta propiedad dado su configuración electrónica y que a escala electrónica (me refiero de electrones, atómica) no se comporta exactamente conforme a la mecánica cuántica clásica.

    El caso es que ya se sabía que era fotoeléctrico, pero no se había ensayado su rendimiento.

    Cuando hablamos de efecto fotoeléctrico en semiconductores como silicio dopado con germanio, que son los más usuales, hablamos de rendimientos inferiores al 20%
    El grafeno se habla que puede llegar al 50% porque tiene una mayor sensibilidad a las frecuencias de altas energias, como por ejemplo el espectro visible y más allá por ejemplo la UV. Es decir: el sol!

    --
    nem guerra entre povos, nem paz entre classes!
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