Por Alejandro Carlos Iglesias Jaime
Estudiante de 5to año de la Facultad de Física, Universidad de La Habana
Hoy en día el 80% del consumo de energía utilizado para el desarrollo de la economía en los procesos productivos proviene de combustibles fósiles, en cualquiera de sus formas. La utilización de este tipo de combustible produce un aumento en la emisión del dióxido de carbono (CO2). El problema es que, a pesar de que existen procesos que retiran este gas de la atmósfera, se produce una acumulación del mismo que ocasiona severos daños a la naturaleza.
En este contexto surge la necesidad de contar con fuentes de energía renovables que sustituyan las ya mencionadas, entre las cuales la más prometedora hasta el momento es la solar. Esto se debe a que la cantidad de energía que emite el sol en una hora (4,3·1020J) es mayor que la consumida globalmente durante un año ( 4,1·1020J).
Una de las alternativas utilizadas para aprovechar la energía solar, surge a mediados de la década de 1980. Estamos hablando de las celdas solares sensibilizadas por colorante o DSSC y, aunque no poseen un nombre muy llamativo, tienen la capacidad de producir electricidad mediante un principio foto-electro-químico cambiando la energía lumínica en energía eléctrica.
¿Cuál es el secreto detrás de su funcionamiento?
La característica fundamental que hace diferente a una DSSC, de cualquier otro tipo de celda solar, es que tienen una especie de “antena” hecha de dióxido de titanio, debido a que acelera las reacciones provocadas por la luz, cubierta con un colorante el cual se encarga de atrapar los rayos provenientes del sol y absorber su energía.
Cada uno de los rayos emitidos por el Sol tienen entre sus propiedades el poseer una energía propia y única que solo puede ser absorbida por tipos específicos de colorante. Esto nos dice como resulta más eficiente utilizar una combinación de colorantes en cada una de las celda para, de esta manera, absorber la energía de todos los rayos posibles.
Pero, ¿de qué manera se logra?. Bueno, esto es posible agrupando fragmentos de colores colectores de luz y de esta manera se crean unas estructuras denominadas Antenas Moleculares que, teóricamente, son capaces de colectar todos los rayos de luz solar y transferir la energía absorbida hacia algún sitio deseado. Para lograr transferir la energía absorbida resulta crucial que la antena tenga un esqueleto que sea capaz de realizar la transferencia de energía antes de desactivarse térmicamente y además que en su estructura no existan trampas energéticas que funcionen como una especie de sumidero de energía.
Las Antenas Moleculares también se involucran en la fabricación de sensores, memorias y forman parte de diferentes fenómenos tan complejos como la fotosíntesis artificial y el fotomagnetismo. Entender como funcionan este tipo de dispositivos es solo el primer paso para tomar conciencia acerca de la necesidad de encontrar nuevos métodos que produzcan energía limpia. En nuestras manos está la decisión de si seguimos la senda hacia la creación de un mundo sin contaminación respaldado por la ciencia.
Encuentro con la Química 