De cómo las células fotovoltaicas ayudan al desarrollo del vehículo autónomo – El Periódico de la Energía

Los materiales de células solares orgánicas como sensores de luz

Investigadores de la Universidad sueca de Linköping han demostrado que los materiales utilizados en las células solares orgánicas también pueden emplearse como sensores de luz en electrónica. Han desarrollado un tipo de sensor capaz de detectar luz roja polarizada circularmente, lo que allana el camino hacia vehículos autónomos más fiables y otros en los que la visión nocturna sea importante.

Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

• ODS 7: Energía asequible y no contaminante
• ODS 9: Industria, innovación e infraestructura
• ODS 11: Ciudades y comunidades sostenibles
• ODS 13: Acción por el clima

La importancia de la luz polarizada circularmente

Algunos insectos reflejan un tipo particular de luz conocida como luz polarizada circularmente debido a las estructuras microscópicas de su caparazón. Esta luz polarizada circularmente tiene muchos usos técnicos, como la comunicación por satélite, la bioimagen y otras tecnologías de detección. Transporta una gran cantidad de información debido a que el campo electromagnético alrededor del haz de luz gira en espiral hacia la derecha o hacia la izquierda.

El desarrollo de un material para detectar luz polarizada circularmente

Para detectar la luz polarizada circularmente, se necesita un material que pueda detectar en qué sentido se retuerce la espiral. Actualmente existen materiales capaces de detectar y descodificar la luz polarizada circularmente en casi todo el espectro de luz visible, excepto en la región del infrarrojo cercano. Los investigadores de la Universidad de Linköping han desarrollado ahora un material utilizado normalmente para células solares orgánicas, que puede captar estos haces de luz en particular.

“Construir sensores de alta calidad capaces de detectar luz polarizada circularmente en el espectro infrarrojo cercano ha sido un reto durante mucho tiempo. Pero gracias al perfeccionamiento de un material utilizado normalmente en células solares, ahora podemos detectar luz polarizada circularmente en todo el espectro de luz visible”, afirma Feng Gao, profesor del Departamento de Física, Química y Biología (IFM) de la Universidad de Linköping.

Soluciones técnicas y aplicaciones

Este descubrimiento allana el camino para soluciones técnicas en las que la visión nocturna es vital, como en los coches autoconducidos. El material utilizado es ligero y su proceso de fabricación es sencillo, lo que lo hace idóneo para su uso en sensores pequeños y baratos.

El material de la célula solar está formado por polímeros y puede tener una estructura molecular esférica conocida como fullereno, o una estructura diferente llamada no fullereno. En este estudio, se utilizó un material no fullereno, que resultó ser ventajoso tanto en las células solares como en los sensores de luz.

La capacidad de este material para percibir la luz polarizada circularmente se debe a su quiralidad, es decir, a la forma en que las moléculas interactúan con la luz. La quiralidad en las moléculas se puede explicar como un par de manos, donde la mano derecha y la izquierda tienen la misma estructura pero son imágenes especulares una de la otra y tienen funciones diferentes. Gracias a la quiralidad, varias moléculas pueden percibir si la radiación electromagnética va en espiral hacia la derecha o hacia la izquierda.

El siguiente paso es ampliar estos ensayos para incluir varios materiales diferentes y examinar cómo interactúan en ellos las moléculas y la luz. De este modo, esperamos poder aumentar la eficacia”, afirma parte del equipo de investigación.

Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) relacionados

• Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante
• Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructura
• Objetivo 11: Ciudades y comunidades sostenibles
• Objetivo 13: Acción por el clima

Metas específicas de los ODS identificadas

• Meta 7.2: Aumentar la proporción de energía renovable en el mix energético global
• Meta 9.4: Mejorar la infraestructura tecnológica para proporcionar acceso a internet asequible y fiable en los países en desarrollo
• Meta 11.6: Reducir el impacto ambiental negativo per capita de las ciudades, incluido el prestando especial atención a la calidad del aire y la gestión de los desechos municipales y de otro tipo
• Meta 13.3: Mejorar la educación, la sensibilización y la capacidad humana e institucional respecto de la mitigación del cambio climático, la adaptación a él, la reducción de sus efectos y la alerta temprana

Indicadores de los ODS mencionados en el artículo

• Indicador 7.2.1: Proporción de energía renovable en el consumo final de energía
• Indicador 9.4.1: Coeficiente de penetración de internet
• Indicador 11.6.2: Proporción de desechos municipales sólidos recogidos y gestionados de forma segura
• Indicador 13.3.1: Número total de instituciones y programas de educación superior que capacitan en mitigación del cambio climático y adaptación a él, desarrollo sostenible y planificación y gestión de proyectos sostenibles

Tabla de ODS, metas e indicadores

El artículo aborda principalmente el uso de materiales en células solares orgánicas como sensores de luz polarizada circularmente. Esto se relaciona con el Objetivo 7 (Energía asequible y no contaminante) ya que las células solares orgánicas son una forma de energía renovable. Además, el artículo menciona que este descubrimiento allana el camino para soluciones técnicas en las que la visión nocturna es vital, lo cual está relacionado con el Objetivo 11 (Ciudades y comunidades sostenibles) que busca reducir el impacto ambiental negativo de las ciudades y prestar atención a la calidad del aire.

En cuanto a las metas específicas de los ODS, el contenido del artículo no proporciona información suficiente para identificar metas específicas más allá de las mencionadas anteriormente.

Los indicadores de los ODS mencionados en el artículo son relevantes para medir el progreso hacia los objetivos identificados. Por ejemplo, el indicador 7.2.1 (Proporción de energía renovable en el consumo final de energía) puede utilizarse para medir el avance hacia el objetivo de aumentar la proporción de energía renovable en el mix energético global. Del mismo modo, el indicador 11.6.2 (Proporción de desechos municipales sólidos recogidos y gestionados de forma segura) puede utilizarse para medir el impacto ambiental negativo per capita de las ciudades y su gestión de desechos.

En resumen, el artículo se relaciona principalmente con el Objetivo 7 (Energía asequible y no contaminante) y el Objetivo 11 (Ciudades y comunidades sostenibles). Las metas específicas identificadas son aquellas relacionadas con la proporción de energía renovable en el mix energético global, la mejora de la infraestructura tecnológica para proporcionar acceso a internet asequible y fiable, la reducción del impacto ambiental negativo per capita de las ciudades y la gestión segura de desechos municipales sólidos. Los indicadores mencionados en el artículo pueden utilizarse para medir el

¡Atención! Este espléndido artículo nace de la fuente del conocimiento, moldeado por una maravillosa tecnología patentada de inteligencia artificial que profundizó en un vasto océano de datos, iluminando el camino hacia los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Recuerda que todos los derechos están reservados por SDG Investors LLC, lo que nos permite defender el progreso juntos.

Fuente: elperiodicodelaenergia.com

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