Células solares autoensamblables

<¿Qué puede hacer un científico con el aderezo para ensaladas además de decirle que aumenta el sabor de la variedad de ensaladas? Pero esa es la belleza de esta profesión.


Como Newton podría dar algunas teorías cuando vio caer una manzana de un árbol, el aderezo para ensaladas puede inspirar a los científicos hacia un nuevo tipo de células solares. Los investigadores lograron crear un método barato, eficiente y muy sencillo para fabricar células solares. La USP de estas células solares es que se auto-ensamblan en una variedad de sustratos.


La nueva técnica se basa en el hecho de que el aceite y el agua no se mezclan en absoluto. Otro hecho único es que obliga a los elementos de los componentes electrónicos, por ejemplo, las células solares, a ensamblarse en los límites entre los dos tipos de líquidos. Este trabajo fue publicado recientemente en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) .


> usaron varios otros métodos para crear células solares. Se cree que la tecnología también se puede utilizar a escala comercial. Este método tiene una ventaja más: puede obligar a los componentes a autoensamblarse en una serie de sustratos, y no sólo en unos pocos selectos y costosos.


Hasta ahora los científicos están aplicando el uso de la gravedad en tales mecanismos. Muchas líneas están grabadas en un sustrato que se colocó dentro de un líquido. Ahora varios componentes electrónicos se instalan en ubicaciones diseñadas. Pero tales métodos tienen sus propias limitaciones. Se enfrentan a problemas como bajos rendimientos y baja concentración.


Por lo tanto, la aplicación comercial de tal mecanismo era casi imposible. El experto de la UM Heiko Jacobs, líder del equipo de investigación, expresa su opinión: «Eso es lo que hemos intentado durante al menos dos años y nunca hemos sido capaces de ensamblar estos componentes con un alto rendimiento – la gravedad no funcionaba».


Luego pensamos que si podíamos concentrarlas en una plancha bidimensional y luego tener algún tipo de sistema de banda transportadora, podríamos ensamblarlas con altos rendimientos y alta velocidad», explicó.


Los investigadores construyeron un sistema en el límite entre el agua y el petróleo. El sustrato se sumerge en el líquido y luego se retira suavemente. Los componentes pequeños se instalan en su lugar y el método es enormemente eficaz. El equipo de investigación tuvo éxito al instalar unos 64.000 elementos en un sustrato en menos de tres minutos.


Explica que este trabajo es una «clara demostración de que el autoensamblado es aplicable a través de escalas de tamaño. El autoensamblaje es probablemente el mejor método para integrar materiales de alto rendimiento en sustratos no convencionales».


Actualmente, el equipo de UM está tratando de encontrar los tamaños mínimos y máximos que se pueden producir para los componentes electrónicos. En resumen, podemos decir que la tecnología podría transformar la industria de las células solares en la medida en que permite el ensamblaje a gran escala de componentes electrónicos de alta calidad.


La tecnología se puede utilizar para las células solares de alta eficiencia que se pueden construir de forma rápida y barata con diversos materiales.

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