Un grupo de investigadores de Montreal y Finlandia están analizando los desafíos de la producción y comercialización a gran escala de una tecnología experimental con la cual se podrían cargar diverso tipo de dispositivos. Los problemas son recurrentes en este proceso para los profesionales a cargo del proyecto: lograr células solares flexibles que tengan una durabilidad significativa y bajo impacto ambiental.
Hace ya varios años que se buscan alternativas para paliar el problema de la autonomía de la batería de diversos dispositivos, entre ellos, celulares, relojes, automóviles y la nueva tendencia de los “vestibles”. En esta carrera loca por encontrar una solución, se dieron a conocer hace algunos años diversos proyectos para alimentar la batería de los celulares con materiales no convencionales como por ejemplo “materia fecal” u “orina”. Otro proyecto presentado a mediados del 2014 en la reunión anual de la Sociedad Química de Estados Unidos creó un tatuaje que recuperaba el sudor del usuario y lo transformaba en energía para alimentar la batería del celular a partir del ácido láctico despedido por el cuerpo de la persona.
La profesora Jaana Vapaavuori, de la UdeM muestra una célula solar flexible
Uno de los proyectos que sigue siendo investigado con mucha tenacidad es justamente el de incorporar células electrónicas solares para la recarga de dispositivos. Y el verdadero desafío es justamente que sean viables a escala industrial. Este grupo de científicos canadienses y finlandeses han establecido avances muy interesantes con respecto a esta tecnología presentando un procesamiento especial de estas células fabricadas en rollos de plástico flexible o lámina metálica. A este proceso se le agrega la impresión por chorro de tinta que permitiría la inserción precisa de los componentes del colorante y de los electrolitos.
Los investigadores señalan que el problema principal y el gran desafío al que hacen frente en el proyecto es lograr la encapsulación de una célula flexible pues si este proceso es insuficiente, el electrolito líquido podría filtrarse fuera de la celda o podrían infiltrarse impurezas, reduciendo así considerablemente la vida útil del dispositivo.
La Doctora Kati Miettunen, directora del proyecto, perteneciente al departamento de Bioproductos y Biosistemas de Aalto, Finlandia, explica que “las células solares flexibles suelen fabricarse con metales o plásticos y ambos conllevan ciertos riesgos: los metales son propensos a la corrosión y los plásticos pueden permitir que el agua y otras impurezas penetren en dichas células”. Los investigadores aseguran que tambien se necesitarán nuevas innovaciones tecnológicas para unir los sustratos ya que las técnicas convencionales como el pegado de fibra de vidrio que son las utilizadas en la actualidad en las pantallas planas, no son adecuadas para las células flexibles.
Jaana Vapaavuori, profesora adjunta de la Universidad de Montreal que participa en el proyecto explica que “para comercializar células flexibles, también será necesario garantizar que la vida útil de los dispositivos sea suficiente en relación con la energía necesaria para fabricarlas, de modo que dichas células solares no se degraden antes de producir más energía de la que se necesita para diseñarlas”.
Miettunnen aseguró que los descubrimientos resultantes del uso de biomateriales o materiales híbridos, como la pulpa de madera como sustrato para las células, podrían permitir avanzar en el futuro. Según la directora del proyecto, la capacidad natural de estos biomateriales para el filtrado de impurezas podría funcionar bien para las células solares haciéndolos más baratos y con mucho menor impacto ambiental.
Fuentes: UdeMontreal, Science Daily, Phys.org, Advanced Science
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