Menu

Científicos suizos observan cómo se excitan los electrones del material cuando éste absorbe un fotón

El grafeno podría transformar la luz en electricidad de manera muy eficiente, en dispositivos fotovoltaicos. Así lo han comprobado científicos suizos y de otros países, que han observado cómo al absorber el grafeno un fotón, dos o más electrones son excitados, y se produce un efecto multiplicativo que transmite una corriente eléctrica. El fenómeno se conocía ya, pero no su mecanismo de funcionamiento. Un nuevo método de espectroscopía ha permitido observar el movimiento ultrarrápido de los electrones.

¿Podría el grafeno convertir la luz en electricidad? Los científicos han demostrado que el grafeno puede convertir un solo fotón en múltiples electrones, algo muy prometedor para futuros dispositivos fotovoltaicos.

El grafeno se ha convertido en un material muy popular en los últimos años, debido a su extraordinaria resistencia y a su poco peso. Puede ser generado despegándolo, literalmente, del grafito, o haciéndolo crecer en la parte superior de diversos materiales, lo cual hace que su producción sea rentable.

Los estudios han dado a entender que el grafeno también se puede utilizar como un material fotovoltaico, convirtiendo la luz en electricidad. Usando un método espectroscópico de vanguardia, científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL, Suiza) y sus colaboradores han demostrado que mediante la absorción de un único fotón, el grafeno puede generar múltiples electrones que tienen la energía suficiente para conducir una corriente eléctrica. El trabajo se publica en la revista Nano Letters.

Un material fascinante

El grafeno es fascinante en términos de la física fundamental, porque es mejor conductor de electricidad a temperatura ambiente que por ejemplo, el cobre, lo cual lo hace ideal para circuitos ultrarrápidos. Además, se ha demostrado que el grafeno conduce la electricidad después de absorber luz, lo que significa que también podría ser utilizado en dispositivos fotovoltaicos. Pero hasta ahora, el potencial del grafeno para la conversión eficiente de luz a electricidad no había sido bien entendida.

Esta es una tarea difícil, ya que la conversión se lleva a cabo en una escala de femto-segundos (una milbillonésima de segundo), demasiado rápido para las técnicas convencionales que detectan el movimiento de electrones. Para superar este obstáculo, Jens Christian Johannsen, del laboratorio de Marco Grioni de la EPFL, junto con colegas de la Universidad de Aarhus (Dinamarca) y de Elettra (sincrotrón de Trieste, Italia), empleó una sofisticada técnica llamada "espectroscopía de fotoemisión en tiempo-ultrarrápido y con resolución de ángulo" (trARPES). Los experimentos se llevaron a cabo en el Laboratorio Rutherford Appleton de Oxford (Inglaterra).

Con este método, una pequeña muestra de grafeno se coloca en una cámara de ultra-alto-vacío. El grafeno recibe luego el impacto de un pulso bombeado ultrarrápido de luz láser. Esto excita a los electrones del grafeno, y los "eleva" a mayores estados de energía en los que realmente puedan conducir una corriente eléctrica.

Mientras los electrones se encuentran en esos estados, la muestra de grafeno es golpeada con un pulso "sonda" retrasado en el tiempo que, literalmente, hace una foto de la energía que cada electrón tiene en ese momento. La secuencia se repite rápidamente en diferentes puntos de tiempo, como si fuera una película de animación, y captura la dinámica de los electrones en vivo.

Un fotón, muchos electrones

Los científicos utilizaron muestras de grafeno "dopadas", lo que significa que añadieron o quitaron electrones del mismo por medios químicos. El experimento reveló que, cuando el grafeno dopado absorbe un único fotón, esto puede excitar a varios electrones y hacerlo proporcionalmente al grado de dopaje.

El fotón excita a un electrón, que luego "cae" rápidamente de vuelta a su estado fundamental de energía. Al hacerlo, la "caída" excita a otros dos electrones de media, y forma un efecto en cadena. "Esto indica que un dispositivo fotovoltaico que utilice grafeno dopado podría mostrar una eficiencia significativa en convertir la luz en electricidad", explica Marco Grioni en la nota de prensa de la EPFL.

Los científicos han hecho la primera observación directa de este efecto multiplicativo, que convierte al grafeno en un bloque de construcción muy prometedor para cualquier dispositivo que se base en convertir la luz en electricidad. Por ejemplo, novedosos dispositivos fotovoltaicos que utilizaran grafeno podrían cosechar la energía de la luz en todo el espectro solar, con una pérdida de energía menor que los sistemas actuales.

Sobre la base de su tecnología de vanguardia y de su éxito experimental, los científicos planean ahora estudiar efectos similares en otros materiales bidimensionales, tales como el disulfuro de molibdeno (MoS2), un material que ya es foco de atención por sus notables propiedades electrónicas y catalíticas.

Fuente: Tendencias21

Imprimir

Aitana Ciencia

Relacionados

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
Prev Next

Internet cuantico: El futuro que viene

Internet cuantico: El futuro que viene

Científicos holandeses consiguen que la distribución de energía de las partículas de luz sea simétrica en el tiempo 

Ciencia

Científicos crean el fullerito: Un material más duro que el diamante

Científicos crean el fullerito: Un material más duro que el diamante

Han desarrollado un nuevo método para sintetizar el fullerito: material de carbono más duro que el diamante, que es uno de los materiales más duros que se conocen. Este material...

Ciencia

Un nuevo mapa revela miles de volcanes bajo el mar

Un nuevo mapa revela miles de volcanes bajo el mar

Un nuevo mapa topográfico del fondo del mar revela miles de volcanes, grietas ocultas donde los supercontinentes rompieron y otros accidentes nunca vistos.

Ciencia

Los arboles y la nueva bio-energia

Los arboles y la nueva bio-energia

Con sede en Massachusetts, EE.UU, el fabricante de componentes eléctricos, MagCap Ingeniería, está a punto de anunciar una nueva era en la bio-energía. La firma ya tiene proyectadas las formas...

Ciencia

Desarrollan una planta que puede eliminar explosivos de los suelos

Desarrollan una planta que puede eliminar explosivos de los suelos

Las que carecen de una enzima pueden utilizarse para repoblar y limpiar terrenos con residuos de TNT, revela un estudio Científicos británicos han descubierto que las plantas que carecen de una...

Ciencia

Cientificos consiguen revertir la amnesia con luz

Cientificos consiguen revertir la amnesia con luz

Comprueban además que la memoria se almacena en grupos de neuronas y no en sinapsis individuales Científicos de MIT han recuperado recuerdos mediante optogenética, es decir, añadiendo proteínas a las células...

Ciencia

Encuentran otra clave genética del envejecimiento

Encuentran otra clave genética del envejecimiento

Un equipo internacional de científicos ha encontrado una nueva clave del envejecimiento, una proteína llamada WRN a la que, si bien era conocida, le han encontrado una nueva función: su...

Ciencia

Amazon quiere regular el trafico aereo de los drones

Amazon quiere regular el trafico aereo de los drones

En The Verge: Los detalles de Amazon para la superautopista del cielo se explica el plan propuesto por la empresa en un reciente congreso para poner un poco de orden...

Ciencia

Cientificos planean cultivar carne de pollo en laboratorio

Cientificos planean cultivar carne de pollo en laboratorio

Esta investigación se llevará a cabo en la Universidad de Tel Aviv, donde el profesor Amit Gefen, uno de los principales expertos del mundo en ingeniería de tejidos, dirigirá el...

Ciencia

Que es la energia azul?

Que es la energia azul?

Hoy hablaremos de la “Energía Azul”, una técnica de obtención de energía que no es nueva, de hecho, data de promedios de los años 70, sin embargo, debido a su...

Ciencia

Bacterias y algas para iluminar por la noche

Bacterias y algas para iluminar por la noche

Un investigador de la Universidad de Sevilla ha patentado un procedimiento de cultivo de microorganismos bioluminiscentes para su uso en dispositivos de iluminación ambiental y señalización.

Ciencia

Ciencia ficción hecha realidad: crean tecnología de teletransporte para humanos

Ciencia ficción hecha realidad: crean tecnología de teletransporte para humanos

Científicos españoles de la Universidad de Barcelona han ensayado con éxito una tecnología que permite trasmitir a un robot todo tipo de movimientos de un ser humano desde cualquier lugar...

Ciencia

Poot Pascal: Como cultivar sin agua

Poot Pascal: Como cultivar sin agua

Cultivar verduras sin pesticidas, ya sabíamos que era posible, ¿Pero sin una gota de agua?, parecía algo imposible. Sin embargo, esto es lo que Poot Pascal ha logrado… incluso en...

Ciencia

En el futuro las fotos las haremos con los ojos

En el futuro las fotos las haremos con los ojos

El ojo parece ser la nueva frontera de la tecnología interactiva. Sony se ha sumado al club de las empresas tecnológicas que patentan una lentilla para realizar fotografías. La idea...

Ciencia

Europa hace historia: Philae aterriza sobre el cometa 67P

Europa hace historia: Philae aterriza sobre el cometa 67P

Por primera vez en la historia el ser humano ha conseguido aterrizar en la superficie de un cometa. La sonda Philae, un módulo de 100 kilos de peso de la Agencia Espacial Europea ha alcanzado la...

Ciencia

Una pulsera advierte si hay peligro de quemarse bajo el sol

Una pulsera advierte si hay peligro de quemarse bajo el sol

Desarrollada en Escocia, cambia de color cuando el usuario está demasiado expuesto a radiación ultravioleta Una pulsera desarrollada en una universidad escocesa advierte a quien la lleva de que ha recibido...

Ciencia

Cientificos consiguen borrar prejuicios durante el sueño con sonidos!!

Cientificos consiguen borrar prejuicios durante el sueño con sonidos!!

Científicos descubren cómo eliminar sesgos sociales con repeticiones sonoras, presentadas durante el sueño ¿Podemos aprender a liberarnos de nuestros prejuicios raciales o de género?

Ciencia

Listo ya el primer biorreactor de cultivo de celulas madre

Listo ya el primer biorreactor de cultivo de celulas madre

La start-up Aglaris Cell tiene prácticamente listo para su comercialización un sistema que, además, es automático Carecer de un medio de producción en serie y automático de células madre está frenando...

Ciencia

Las distracciones positivas son beneficiosas para la memoria según estudio

Las distracciones positivas son beneficiosas para la memoria según estudio

El Instituto Beckman de Ciencia y Tecnología Avanzada de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (EE.UU.) están investigando cómo procesa las distracciones el cerebro cuando usted trata de hacer una...

Ciencia

Este cristal deja pasar la luz y obtiene energía solar

Este cristal deja pasar la luz y obtiene energía solar

Científicos de la Universidad de Michigan desarrollan un material que podría servir para obtener energía en edificios o dispositivos móviles. La tecnología absorbe las longitudes de onda del espectro no...

Ciencia

Thermopower wave | Una nueva forma de producir energia

Thermopower wave | Una nueva forma de producir energia

Lo han conseguido mediante un fenómeno producido en nanotubos de carbono Un grupo de ingenieros y científicos del Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha descubierto una nueva forma para producir electricidad...

Ciencia

Mxenos: Una nueva forma de almacenar energia

Mxenos: Una nueva forma de almacenar energia

Un equipo se de investigadores ha desarrollado un método para fabricar una plastilina conductora capaz de almacenar la electricidad. El método barato y fácil de llevar a escala industrial, lo...

Ciencia

Crean un material textil que se lava con luz

Crean un material textil que se lava con luz

Parece ser que lo que limpiará nuestra ropa en el futuro será tenderla al sol. Al menos eso es lo que afirman científicos del Instituto Real de Tecnología de Melbourne...

Ciencia

Las personas optimistas tienen mejor salud cardiovascular

Las personas optimistas tienen mejor salud cardiovascular

Indicadores como la presión arterial están relacionados con la salud mental   Un estudio realizado en Estados Unidos refleja que las personas más optimistas tienen mejor salud cardiovascular. La investigación, con una...

Ciencia

El Desafío Climático en la Cumbre del Secretario General de la ONU sobre el Clima de 2014

El Desafío Climático en la Cumbre del Secretario General de la ONU sobre el Clima de 2014

  Global Pulse de las Naciones Unidas lanza el Desafío Climático para los Macrodatos en la Cumbre del Secretario General sobre el Clima de 2014 Global Pulse de las Naciones Unidas, una...

Ciencia

Hyperloop: El transporte del futuro

Hyperloop: El transporte del futuro

Hyperloop: El sistema de transporte de cápsulas que quiere acabar con el tren, en Quay Valley. En 2016 comenzará la construcción del primer Hyperloop.

Ciencia

Revolucionario sistema puede desalinizar de una forma mas barata

Revolucionario sistema puede desalinizar de una forma mas barata

Un grupo de investigadores de la Universidad de Illinois podría haber descubierto un revolucionario sistema capaz de convertir el agua salada de los océanos en agua pura y potable para consumo...

Ciencia

En 2050 puede que el mundo sea 100% sostenible energeticamente

En 2050 puede que el mundo sea 100% sostenible energeticamente

La afirmación es un poco utópica pero viene respaldada por un estudio llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Stanford. En colaboración con investigadores de la Universidad de...

Ciencia

Proyecto Maat: Dirigibles solares para viajar

Proyecto Maat: Dirigibles solares para viajar

En 2011, la UE puso en marcha el proyecto MAAT, cuyo objetivo es fabricar nuevos dirigibles y una futura red de transporte aéreo eficiente, barato y ecológico.

Ciencia

Proyecto Florence: En el futuro hablaremos con las plantas

Proyecto Florence: En el futuro hablaremos con las plantas

Según cuentan en Fast Co., Microsoft Is Teaching Your Plants To Talk Back, el proyecto Florence podría tener implicaciones increíbles para el futuro de la agricultura. Helene Steiner «artista residente»...

Ciencia

Recientes

Aitana
Vídeos

Documental sobre la economia colaborativa

Categoría: Economía

Tony Fadell, conocido por ser uno de los padres del iPod y fundador del Nest Labs, cuna del termostato Nest, está...

Categoría: Tecnología

La campaña ‘’Conexión real’’ producida por la argentina marca textil Key Biscayne busca concienciar al mundo de la...

Categoría: Sociedad

Tal y como se puede leer en Plasticidad a la carta para salvar cerebros, una nueva técnica podría revolucionar el...

Categoría: Salud

Boletín

Para recibir nuestras noticias

+ Visto

Noticias
Aitana

  • 1
  • 2
  • 3
Prev Next

Cómo conseguir trabajo (en 7 pasos)

Cómo conseguir trabajo (en 7 pasos)

¿Estás buscando trabajo desde hace meses? ¿Has enviado tu currículum a cientos de solicitudes de empleo sin obtener apenas resultados?

Economía

Yirego: Lavadora tu ropa en 5 min sin electricidad

Yirego: Lavadora tu ropa en 5 min sin electricidad

En los últimos años, las nuevas lavadoras se han vuelto mucho más eficientes, tanto en la energía como en el uso del agua, pero todavía hay mucho espacio para la...

Tecnología

Aquaer Generators: Produce agua donde mas se necesita

 Aquaer Generators: Produce agua donde mas se necesita

El primer prototipo es capaz de producir 3.000 litros de agua potable al día incluso en las condiciones más extremas, en pleno desierto. Ahora los fabrican a escala, 15 – 250 litros...

Tecnología

Flow Hive Honey: Recolecta la miel sin molestar a las abejas

Flow Hive Honey: Recolecta la miel sin molestar a las abejas

Con este invento de los apicultores Australianos padre e hijo, Stuart y Cedar Anderson, las abejas de todo el mundo pueden dar un suspiro de alivio. Su invento permite a...

Tecnología

Ricardo Azevedo ha desarrollado una moto que va con agua!!

Ricardo Azevedo ha desarrollado una moto que va con agua!!

Primero fue el coche que funcionaba con agua de mar, ahora la motocicleta que funciona con agua fresca. Si bien esta tecnología no es algo nuevo, no deja de asombrarnos...

Tecnología

LIAM F1: El aerogenerador con el que puedes ser autosuficiente

LIAM F1: El aerogenerador con el que puedes ser autosuficiente

Diseñada por “The Archimedes”, una compañía holandesa de investigación y desarrollo,  LIAM F1 UWT es una nueva generación de turbinas eólicas para uso doméstico que produce mucha más energía que...

Tecnología

  • 1
  • 2
  • 3
Prev Next

La influencia de las emociones y los pensamientos negativos en nuestro cuerpo

La influencia de las emociones y los pensamientos negativos en nuestro cuerpo

¿Alguna vez te has puesto a pensar cómo influyen los pensamientos en tu salud y en tu cuerpo? Son pocas las veces que la mayoría de personas nos ponemos a pensar...

Salud

Bicarbonato de sodio. Mil y una utilidades

Bicarbonato de sodio. Mil y una utilidades

Sencillo, útil y barato, el Bicarbonato es un producto casi mágico. Tanto si quieres quitar malos olores, limpiar la cocina o el baño, cuidar tu higiene corporal o luchar contra...

Salud

Remedios caseros para el dolor de muelas

Remedios caseros para el dolor de muelas

El dolor de muelas es un problema que puede producirse por diversos motivos como el nacimiento de las muelas del juicio o una caries en una de nuestras piezas dentales...

Salud

Ya llego la protección solar sin tóxicos

Ya llego la protección solar sin tóxicos

“Mucha gente cree que el sol produce un aumento del riesgo de padecer un melanoma (cáncer de piel grave), pero estudios epidemiológicos con garantías científicas nos demuestran lo contrario y...

Salud

4 Soluciones para el resfriado y la gripe

4 Soluciones para el resfriado y la gripe

En esta época del año aumenta considerablemente la aparición de resfriados y gripes. Los cambios de temperatura, el frío, el viento, el calor y el cambio de estaciones (otoño e...

Salud

El yodo - La mejor medicina

El yodo - La mejor medicina

El yodo no causa problemas en las personas, los cura a través del cumplimiento de la ley nutricional. El yodo es indispensable para el desarrollo humano y la salud.

Salud

Archivo

Toda
Aitana