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

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

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

Bioimpresion 3D: Una nueva revolucion medica

Bioimpresion 3D: Una nueva revolucion medica

Rusia y el conjunto de la humanidad se encuentran al borde de una revolución médica, asegura el director científico del laboratorio '3D Bioprinting Solutions', Vladímir Mirónov, adelantando que el primer...

Ciencia

Es posible que exista un universo paralelo donde el tiempo vaya al reves?

Es posible que exista un universo paralelo donde el tiempo vaya al reves?

Aunque experimentamos el tiempo en una sola dirección, ya que todos envejecemos, tenemos registros del pasado y, sin embargo, no del futuro, no hay nada en las leyes de la...

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

El grafeno un nuevo material fotovoltaico

El grafeno un nuevo material fotovoltaico

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...

Ciencia

Cientificos descubren porque el ejercicio fisico protege de la depresion

Cientificos descubren porque el ejercicio fisico protege de la depresion

Científicos suecos averiguan por fin el mecanismo subyacente a este efecto protector, que ya se conocía

Ciencia

Desarrollan un cemento que puede derretir el hielo o la nieve

Desarrollan un cemento que puede derretir el hielo o la nieve

Al hormigón hay que sacarle todavía mucho jugo, como comprobamos con aquella versión absorbente que podía solucionar muchos problemas en la conducción sobre mojado. Sin llegar a la complicación que...

Ciencia

Desarrollan un algoritmo que predice el futuro de la pareja

Desarrollan un algoritmo que predice el futuro de la pareja

Con una tasa de aciertos del 79%, puede ser útil para terapeutas matrimoniales. Las palabras pueden engañar, pero el tono de voz no. Esa ha sido la premisa de una...

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 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

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

Gene drive: Una nueva arma genética polemica

Gene drive: Una nueva arma genética polemica

La técnicas de impulso genético- o “gene drive” como se conoce entre los especialistas- permite la introducción de genes modificados con fines de controlar poblaciones enteras de especies perjudiciales para...

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

Los acuerdos de París sobre el Cambio Climático

Los acuerdos de París sobre el Cambio Climático

Un acuerdo firmado por 195 países y que persigue luchar contra el cambio climático. Reunidos en la COP 21 de París, el principal acuerdo alcanzado es que la temperatura no...

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

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

Una nueva tecnica permite usar el cuerpo humano para transmitir datos

Una nueva tecnica permite usar el cuerpo humano para transmitir datos

Emiten de forma inalámbrica mediante un campo magnético. Ingenieros de EE.UU. han desarrollado una nueva técnica que utiliza el cuerpo humano para emitir datos de forma inalámbrica, mediante un campo...

Ciencia

Confirman que el tiempo va más lento en un reloj en movimiento

Confirman que el tiempo va más lento en un reloj en movimiento

Físicos alemanes lograron verificar una predicción de la teoría de la relatividad de Einstein. Qué efectos tiene el hallazgo en la vida cotidiana.

Ciencia

Cientificos descubren un virus que hace a las personas estupidas

Cientificos descubren un virus que hace a las personas estupidas

Este virus de las algas, nunca antes observado en personas sanas, afecta las funciones cognitivas, incluyendo el procesamiento visual y la conciencia espacial.

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

SkyCruiser: El Vehículo 'transformer', helicóptero, avión y automóvil para surcar el mundo

SkyCruiser: El Vehículo 'transformer', helicóptero, avión y automóvil para surcar el mundo

Los creadores de la empresa estadounidense Krossblade presentaron un modelo del vehículo de nueva generación llamado 'SkyCruiser', que une las ventajas del helicóptero, el avión y el automóvil.

Ciencia

Cientificos crean el primer agujero de gusano magnetico

Cientificos crean el  primer agujero de gusano magnetico

Científicos de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), ha logrado crear el equivalente magnético a un agujero de gusano. Este túnel invisible, pues, conecta magnéticamente dos regiones del espacio, según...

Ciencia

Inventan por casualidad una pila que dura 500 veces mas que las actuales

Inventan por casualidad una pila que dura 500 veces mas que las actuales

Un grupo de científicos de la Universidad de Irvine, en California, han logrado por casualidad una batería que puede durar mucho mucho mas que las actuales.

Ciencia

Los organos de sustitucion cada vez mas cerca

Los organos de sustitucion cada vez mas cerca

Se ha demostrado que generan, mejor que otras células madre identificadas, tejidos orgánicos dentro de embriones de ratón. 

Ciencia

FlatCam: Llega la camara sin lente

FlatCam: Llega la camara sin lente

Consta de una máscara codificada y un chip con un sensor del tamaño de una moneda. La nueva generación de cámaras podría no tener lentes. En ello trabaja un equipo...

Ciencia

Microlattice: Han creado el metal mas ligero del planeta

Microlattice: Han creado el metal mas ligero del planeta

La compañía Boeing ha dado a conocer, el que sin duda apunta a ser uno de los avances más importantes en muchos años. Un material 100 veces más ligero que...

Ciencia

Una investigación alerta del riesgo de colapso global

Una investigación alerta del riesgo de colapso global

Muestra que nos acercamos peligrosamente a las predicciones del informe “Los límites del crecimiento”, publicado en 1972   El informe “Los límites del crecimiento” alertó en 1972 de la deriva catastrófica que...

Ciencia

Proyecto Energias balanceadas: Del plastico al diesel

Proyecto Energias balanceadas: Del plastico al diesel

Miles de botellas de plástico hechas “picadillo”, depositadas en un reactor que, debido a altas temperaturas, se transformarán en diésel. No es ficción. Es el proyecto Energías balanceadas, una iniciativa...

Ciencia

MagnifiSense: Cuanta energia gastas al dia?

MagnifiSense: Cuanta energia gastas al dia?

Un dispositivo para muñeca diseñado en EE.UU. permite registrar qué objeto eléctrico está utilizando el usuario en cada momento, a partir de la radiación electromagnética emitida por el aparato. De...

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

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

E- Diesel : El petroleo azul

E- Diesel : El petroleo azul

El producto base se denomina ‘petróleo azul’. El proceso comienza utilizando electricidad procedente de fuentes renovables — eólica, solar o hidroeléctrica. La electricidad se utiliza para obtener hidrógeno a partir...

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

11 soluciones naturales a una infeccion estomacal

11 soluciones naturales a una infeccion estomacal

El dolor de barriga es capaz de hacer que los niños se pasen la noche llorando y que nosotros seamos incluso capaces de levantarnos de la cama ya que puede...

Salud

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

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

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

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

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

Archivo

Toda
Aitana