La optimización de los paneles solares ha sido durante mucho tiempo un desafío para los científicos e ingenieros. Ahora, sin embargo, pueden llegar más lejos hacia el ideal con la ayuda del polímero auto-curvable, que le da a los paneles solares el poder de un girasol.
En un artículo publicado en Nature Nanotechnology, los científicos describen un rastreador omnidireccional biomimético similar al girasol (SunBOT) basado en un nanomaterial fotosensible y un material termosensible que puede apuntar los paneles solares directamente a la fuente de luz solar. El tipo de retroalimentación que utiliza dicho sistema se llama fotropismo.
El descubrimiento fue realizado por los esfuerzos de colaboración de investigadores de la Universidad de California en Los Ángeles y la Universidad Estatal de Arizona. Sus creadores sugieren que el sistema puede «detectar y rastrear de manera autónoma e instantánea la luz incidente en un espacio tridimensional a temperaturas ambientales amplias con alta precisión y respuesta rápida, sin una fuente de alimentación auxiliar o intervención humana».
Para probar el material, los investigadores lo transformaron en un tallo de girasol y le dirigieron la luz desde diferentes ángulos, con el tallo apuntando en la dirección de la luz. Agregar paneles en forma de flor al tallo les permitió crear un sistema receptivo que puede ayudar a maximizar la exposición de los paneles solares a la luz solar sin gastar energía en optimizar la posición.
Exploraron varias configuraciones de materiales diferentes en el proceso, como hidrogel con partículas de oro y elastómeros con pinturas absorbentes de luz. Los investigadores esperan que la nueva tecnología haga que la energía solar sea hasta cuatro veces más efectiva en comparación con los paneles solares estacionarios regulares basados en las pruebas de un sistema de generación de vapor alimentado por energía solar. Sin embargo, en esas condiciones, el calor en lugar de la luz servirá como base para la generación de energía.
Los investigadores dicen que cualquier sistema que pierda rendimiento debido a una fuente de energía en movimiento podría ganar eficiencia usando el sistema recién inventado. La tecnología puede ayudar en la investigación y aplicaciones prácticas de receptores adaptativos de señales ópticas, ventanas inteligentes o espacio y equipos médicos de próxima generación.
En un futuro cercano, podemos ver más avances en tecnología con nuevas soluciones de ingeniería para capturar mejor la energía solar.
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