Investigación desarrolla materiales que captan más energía de la luz

Lunes 30 de junio de 2025.- En tiempos donde el cambio climático y la crisis energética dominan la agenda global, un grupo de científicos de Chile, Brasil e Italia dio un paso relevante hacia el desarrollo de tecnologías más eficientes para captar y transformar la luz en energía. El trabajo destaca el rol de los polímeros -material similar al plástico- para mejorar la transferencia de energía entre moléculas fluorescentes.

El estudio, publicado recientemente en la revista científica Chemistry – An Asian Journal y titulado "On the Role of a Polymer Matrix in Enhancing Energy Transfer Efficiency", se centró en el uso de dos colorantes fluorescentes ampliamente conocidos: Coumarina 6 y Rodamina B, que pueden transferirse energía entre sí cuando se exponen a luz. Este proceso, conocido como transferencia de energía por resonancia de Förster (FRET), es vital en dispositivos como pantallas OLED, sensores ópticos y, más recientemente, en concentradores solares luminiscentes (LSC).

Pero lo novedoso del trabajo es que los investigadores descubrieron que al incrustar estas moléculas en matrices poliméricas como el Polimetilmetacrilato (PMMA) o el Polivinilbutiral (PVB), se incrementa notablemente la eficiencia de ese proceso. De hecho, lograron una eficiencia de conversión energética del 7,28%, una cifra competitiva para dispositivos experimentales en este campo.

Un camino hacia nuevas tecnologías solares

La clave está en la proximidad molecular que permiten estos polímeros, actuando como "andamios" que posicionan a las moléculas en configuraciones ideales para que la energía viaje de forma más efectiva. Además, los materiales mostraron buena fotoestabilidad, es decir, resisten la degradación por la luz con el tiempo, lo que los hace candidatos prometedores para aplicaciones de largo plazo.

Uno de los aportes más destacados es que los científicos construyeron un dispositivo experimental basado en concentradores solares luminiscentes (LSCs) capaz de redirigir la luz captada en una película delgada hacia células solares ubicadas en sus bordes. Esta tecnología, aún en desarrollo, podría permitir que ventanas o superficies transparentes generen electricidad en el futuro.

El trabajo no solo aporta a la ciencia básica sobre cómo se comporta la energía en sistemas moleculares, sino que también abre la puerta a nuevas aplicaciones en energía solar, tecnologías limpias, sensores ambientales, e incluso en dispositivos médicos.

El equipo que integra el estudio es multidisciplinario e incluye a investigadores de la Universidad Austral, la Universidad de Chile, la Universidad de São Paulo (Brasil), UNICAMP, y el Consejo Nacional de Investigación (CNR) de Italia.