Ya hace tiempo te comentamos que habían logrado desarrollar paneles solares flexibles, pero el asunto es como podría estoy ayudar a la industria de la energía solar a ser competitiva.

Harry Atwater, un profesor de Caltech, aseguró que la manera de hacer las células solares que puedan competir con los combustibles fósiles es haciendo sean delgadas y flexibles. No es la primera en cantar las alabanzas de las células solares flexibles, pero la gente por lo general apunta sus aplicaciones potenciales a tiendas de campaña o mochilas, en los que no hará mucho para reducir las emisiones de carbono o el uso de combustibles fósiles. Atwater le gustan por su potencial para reducir costes de envío e instalación.

A diferencia de los paneles rígidos de hoy en día, la clase de paneles solares encapsulados o paneles solares flexibles no tienen que ser protegidos por marcos rígidos para el envío, por lo que ocupan mucho menos espacio, reduciendo los costos de envío. Son también más ligeros, lo que los hace más fáciles de instalar. Por lo que se propuso otra forma de reducir los costos de instalación, utilizar equipos agrícolas provistos de niveles láser para instalar rápidamente grandes campos de paneles solares flexibles, como algunas láminas de plástico se se utilizan para la agricultura moderna.

Lo que es frena a las células solares flexibles hasta ahora es que por lo general no son muy eficientes en comparación con las células solares de silicio convencionales cristalinas. Eso significa que necesitamos más de ellas, que, por supuesto, esto aumenta los costos. Pero se han mostrado un par de maneras de usar materiales de alta eficiencia en células solares flexibles.

Otro método consiste en cultivar silicio cristalino en forma de matrices de cables incrustados en los polímeros, y lo mejor de estas células solares hechas en el laboratorio es la eficiencia del 17%, que es competitiva con las células solares de hoy.

Atwater predice que el coste de fabricación y la instalación de estos paneles solares pueden ser menos de un dólar por vatio, lo suficientemente bajo como para competir con los combustibles fósiles en general. Aunque ya algunos paneles solares compiten con los combustibles fósiles en algunas situaciones en lugares soleados, el proceso de comercialización de esta tecnología llevará a una competencia a nivel global.

Como imaginarás, para lograr prender fuego tu mano y evitar daños, mientras lo haces, debes algo entre tu piel y las llamas. Pero no puedes simplemente cubrirte agua, ya que se evaporará rápidamente. La solución es cubrir tu piel o tu ropa con una sustancia que contiene fibras de un polímero súper absorbente, que mantiene el agua en su lugar, para darte una idea, es más o menos el mismo material utilizado en los pañales. Una capa de ropa tratada de esta forma te mantendrá fresco durante bastante tiempo.

Si deseas prender fuego tu piel desnuda, va a ser necesario utilizar un gel especial de protección contra incendios que contenga agua, que puede ser aplicado en una capa suave, que además es casi invisible, especialmente cuando hay un montón de fuego alrededor para distraer al espectador.

A continuación, un video de este curioso experimento.

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El Doctor Ville Kaajakari, profesor asistente de ingeniería eléctrica en la Louisiana Tech University ha desarrollado una tecnología que recoge energía desde un pequeño generadorincrustado en la suela de una zapatilla o zapato.

Esta tecnología innovadora fue desarrollada en base a nuevos circuitos de regulación de tensión que convierten eficientemente una carga piezoeléctrica para cargar baterías. Con dicha tecnología podrían beneficiarse, por ejemplo, los excursionistas que necesitan dispositivos de emergencia o balizas en lugares remotos. Y hablando de un uso más general, se puede utilizar para alimentar dispositivos portátiles sin gastar pilas o estar cargando la batería de forma convencional.

En su fabricación se usa un transductor de polímeros de bajo costo que tiene una superficie metalizada de contacto eléctrico. A diferencia de los transductores de cerámica, el generador a base de polímeros es suave y robusto, es decir, tiene las propiedades de los rellenos del zapatos regulares. El transductor puede, por tanto sustituir el amortiguador de del talón de una zapatilla sin perder su capacidad de generar energía.

Además de ejecutar los sensores y sistemas de navegación inercial, el generador de Kaajakari también puede ser usado para alimentar transmisores de radiofrecuencia y receptores GPS, entre otros usos.

Los investigadores del Massachusetts Institute of Technology (MIT) publicaron una investigación que detalla cómo las moléculas de los chips pueden auto montarse, reduciendo potencialmente los costes de fabricación de todo tipo de chips electrónicos.

Los científicos han desarrollado una técnica en la que los polímeros caen automáticamente en su lugar para crear un circuito integrado, explicó Caroline Ross, profesor de ciencia de los materiales e ingeniería del MIT, y uno de los principales investigadores detrás de esta tecnología.

A medida que los chips se hacen más pequeños, se hacen más difícil y más costosa su fabricación, la buena noticia es que esta tecnología podría permitir a los fabricantes a reducir los costos implicados en el grabado diseños complejos en chips más pequeños.

Una manera de seguir reduciendo las características de los chips sería utilizar un haz de electrones para transferir los patrones de las capas de resina fotosensible, utilizada para la fabricación de los circuitos integrados.

Sin embargo, los investigadores del MIT utilizan haces de moderación para crear patrones, los investigadores crearon bloques en el modelo alrededor del cual los polímeros, poliestireno y polidimetilsiloxano, se unen en una forma coherente para crear un circuito.

Esta tecnología permitirá reducir los costos en la fabricación de chips, que podría ayudar a que los fabricantes a utilizar escalas más pequeñas para hacer chips, además la técnica podría ser usada pronto, y hay varias empresas que ya están interesadas en la investigación.

Para tener una idea de la relevancia de este descubrimiento, recordemos que hoy Intel fabrica los chips con un proceso de 32 nanómetros, con esta nueva tecnología se podrían fabricar circuitos integrados mediante un proceso de tan solo 10 nm.

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Un cristal de color azafrán podría constituir un paso hacia una electrónica más verde. Dado que algunos tipos de memorias de computadora de bajo consumo pueden almacenar información con el uso de metales ferroeléctricos, lo que significa que forman los polos positivo y negativo cuando se establece un campo eléctrico. Sin embargo, muchos de los metales más comunes utilizados son raros o tóxicos.

Ahora Sachio Horiuchi, del Instituto Nacional de Ciencia Industrial Avanzada y Tecnología de Ibaraki, Japón, y sus colegas han descubierto el comportamiento ferroeléctrico en el ácido cristalino croconic, que sólo consta de carbono, oxígeno e hidrógeno.

El ácido Croconic fue descubierto hace 170 años, pero cristalizado por primera vez en la última década, cuando el equipo de Horiuchi aplica un campo eléctrico a los cristales a temperatura ambiente, logran invertir la polaridad eléctrica de los mismos.

Los investigadores notaron un lapso de tiempo pequeño entre que se crea el campo y la eliminación de la inversión de la polaridad del cristal. Esta es la una indicación directa de la capacidad de almacenar y cambiar una polarización eléctrica, por lo que el hallazgo sugiere que el ácido croconic podría ser utilizado en la electrónica orgánica.

Marty Gregg de la Queen’s University de Belfast, Reino Unido, dice que ya existen algunos polímeros orgánicos con propiedades ferroeléctricas, incluyendo el polivinildifluorado, pero la disponibilidad de más sistemas ferroeléctricos orgánicos está muy bien, ya que abre más oportunidades para todos los dispositivos orgánicos.

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El mapa del genoma humano desplegado contendría aproximadamente 1.80 metros de ADN, realmente resulta impresionante saber que toda esa longitud de partículas está dentro del núcleo de una célula de alrededor de tres micrómetros de diámetro, sino te haces una idea de ese tamaño, hablamos de apenas 1 tercio del ancho de un cabaello humano.

Por lo que es interesante tratar de representar el conjunto del ADN humano de otra forma, ahi entra una nueva tecnología capaz de hacer posible la evaluación de las interacciones en tres dimensiones entre las distintas partes del genoma. Este nuevo desarrollo acaba de revelar cómo se empaquetan estas moléculas en un espacio tan pequeño además los descubrimientos también podrían proporcionar nuevas pistas acerca de la regulación del genoma, es decir la forma en que genes específicos se encienden o apagan.

El ADN tiene múltiples niveles de organización, su famosa estructura helicoidal, y unas formaciones de alto orden que lo envuelven alrededor de las proteínas y lo enrollan hasta formar cromosomas. No obstante, identificar la organización del ADN a estos niveles más altos a través del genoma no ha resultado fácil hasta ahora.

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Unos nuevos chip sensibles desarrollados por la Universidad de Stanford detecta bajas concentraciones de los explosivos con trinitrotolueno (TNT) y un químico cerca del temido agente neurotóxico sarín en muestras de agua.

Los terroristas podrían tratar de mezclar el gas sarín en un depósito o suministro de agua, y con un sensor electrónico instantáneamente se podrá detectar concentraciones muy bajas en el agua, por lo que sería una tecnología deseable para mantenerse por delante de esos posibles ataques, dijo el profesor asociado de ingeniería química Zhenan Bao, quien encabeza el grupo que desarrolló el chip.

Aunque muchos investigadores en todo el mundo han ideado una amplia variedad de sensores químicos, el chip de Stanford ofrece una rara combinación de materiales de bajo coste, bajo consumo de energía, y rendimiento repetible en el agua, combinado con una respuesta inmediata y flexibilidad física. Lo que hace a este sistema realmente prometedor, más si tenemos en cuenta que hasta la fecha, los límites de detección más bajos sólo se han logrado con sistemas complejos y costosos. Según Bao:

“Hemos utilizado transistores semiconductores de nanotubos de carbono para hacer la red de sensores muy sensibles que son capaces de funcionar de manera estable bajo el agua. También, hemos demostrado sensibilidad en el intervalo de unas pocas partes por mil millones para la detección de compuestos explosivos como TNT.”

Ya están en marcha unas pruebas de impresión, a cargo de una compañía especializada en imprimir dinero, según dicen, producir estas singulares células solares no será más difícil que imprimir billetes.

Estas células solares son lo último en la tecnología de paneles solares, y ofrecen ventajas sobre la tecnología solar tradicional debido a la posibilidad de producirlas en masa de forma barata e instalarlas sobre grandes áreas, como por ejemplo los tejados de edificios.

La tecnología utilizada para estas células todavía está en su desarrollo, pero en este proyecto se aspira a acelerar la investigación y llevarla de la fase de prueba a su uso práctico en tejados tan pronto como sea posible.

La capacidad de fabricar células solares orgánicas y flexibles que se puedan “imprimir” en un polímero de forma muy similar a como se hace con el dinero, tiene un enorme potencial.

Las pruebas que se están llevando a cabo podrían también sentar las bases para convertir a la naciente industria australiana de componentes electrónicos imprimibles, en una de las de mayor liderazgo en todo el mundo.

En el proyecto trabajan investigadores de la CSIRO, la Universidad de Melbourne, la Universidad de Monash, y las empresas Securency, BP Solar, Bluescope Steel y Merck.

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Científicos de Materiales de la Universidad de Missisipi del Sur han creado un nuevo polímero que puede arreglar de forma autónoma su estructura bajo la luz solar. Como se puede imaginar dicha característica lleva a un sinfín de aplicaciones prácticas.

Pese a estar aún en fase de desarrollo, los primeros resultados no son más que positivos. La revista Science ha publicado el estado actual de la investigación y, en ella, Biswajit Ghosh y Marek Urban de la Universidad de Southern Mississippi presentan un nuevo diseño polimérico que puede usar los rayos ultravioletas para activar la capacidad de autorreparación. La estrategia haceuso de funciones combinadas de tres componentes químicos.

La idea básica es el uso de una capa externa de poliuretano que es un polímero elástico con una resistencia bastante, para mejorar su capacidad frente al daño mecánico, Ghosh y Urban han añadido dos componentes más, OXE y CHI. OXE tiene una estructura química inestable, y CHI que es reactivo a la luz ultravioleta.

Cuando el poliuretano se daña, la estructura inestable de OXE crea dos cadenas reactivas y posteriormente la luz ultravioleta permite que CHI forme nuevos enlaces con las cadenas formadas con lo que se repararía la rotura. En las pruebas, se dañó una pieza del material y tras exponerlo a una lámpara de 120 W de luz ultravioleta en media hora se autorreparó.

En teoría dicha potencia ultravioleta es ligeramente superior a la que el sol emite, por lo que el tiempo de reparación en luz solar será muy similar.

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