Investigadores de la Universidad Martín Luther de Halle-Wittenberg (MLU) en Alemania, dieron a conocer a través de un comunicado los resultados de las investigaciones realizadas en la generación de energía a partir de cristales ferroeléctricos, logrando multiplicar esta energía aproximadamente 1000 veces, gracias a la innovación en la disposición del material utilizado, lo cuál implica la alternancia de capas de titanato de bario, titanato de estroncio y titanato de calcio.
Las capas de los diferentes materiales, una vez que se colocan de forma alternada pueden aumentar en gran medida la eficacia de los paneles solares.
La investigación fue publicada en la revista Science Advances.
Generalmente las celdas solares en la actualidad suelen estar fabricada de silicio, esto por el bajo costo que supone y una eficiencia relativa, sin embargo el material tiene límites, por lo que los investigadores se han dedicado a experimentar con materiales novedosos, incluidos por supuesto, los cristales ferroeléctricos.
El Dr. Akash Bhatnagar, del Centro de Competencia de Innovación SiLi-nano de MLU, explicó en el comunicado de prensa:
«Lo importante aquí es que se alterna un material ferroeléctrico con un material paraeléctrico. Aunque este último no tiene cargas separadas, puede volverse ferroeléctrico en determinadas condiciones, por ejemplo a bajas temperaturas o cuando su estructura química se modifica levemente”.
Bhatnagar y su equipo de investigadores alemanes decidieron incorporar titanato de bario entre titanato de estroncio y titanato de calcio, los cristales fueron vaporizados con un láser de alta potencia, posteriormente se les volvió a depositar en sustratos portadores.
El resultado: el material que se obtuvo se componía aproximadamente de 500 capas y su espesor era alrededor de 200 nanómetros.
En la investigación, los científicos descubrieron que el material colocado en capas proporcionaba un flujo de energía aproximadamente 1000 veces más potente que el registrado en el titanato de bario puro, en un espesor equivalente al del otro material.
Bhatnagar mencionó:
«La interacción entre las capas de celosía parece conducir a una permitividad mucho más alta; en otras palabras, los electrones pueden fluir mucho más fácilmente debido a la excitación de los fotones de luz».
El grupo de investigadores corroboró que las mediciones llevadas a cabo durante un período de 6 meses se mantuvieron constante, esto convierte en viable al novedoso material para ser utilizado en aplicaciones comerciales, por ejemplo.
El siguiente objetivo del equipo es seguir investigando a profundidad la causa exacta del efecto fotoeléctrico que ocurre en el material con capas alternadas, pensando en un futuro inmediato en el que esté al alcance de la sociedad de manera masiva.
El novedoso trabajo se proyecta como parte de los grandes cambios en el campo de la energía y materiales ferroeléctricos, ofreciendo la posibilidad de su aplicación en áreas distintas.
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