Investigadores desarrollan nanotecnología para la conversión de energía solar


Fabricar materiales para la conversión de energía solar apoyados en la nanotecnología constituye el objetivo actual del Laboratorio de Ciencia de los Materiales, adscrito al Departamento de Física de la Facultad Experimental de Ciencias (FEC). Con este proyecto -financiado por el Fondo Nacional de Ciencia, Tecnología e Investigación (Fonacit)- se busca producir elementos poco convencionales capaces de ofrecer mayor eficiencia en el aprovechamiento del sol.

José Rafael Fermín, profesor e investigador de la FEC, explica que este proyecto estratégico traerá múltiples beneficios. En un principio se basa en la nanotecnología porque, según las investigaciones y algunas propuestas mundiales hechas en los últimos cinco años, los científicos están convencidos de que incorporando materiales del orden de los nanómetros a las celdas solares se aumenta la eficiencia en la conversión de energía.

Por el contrario, los elementos convencionales para la conversión de energía son de muy baja eficiencia. El uso de la nanotecnología resulta importante en el sentido de que no tendría que hacerse un panel grande, simplemente con una celda de tamaño reducido formada por nanoestructuras se conseguirían beneficios mayores. 

“Además podemos ver si el Estado se convence de que con la investigación y el talento humano existentes en las universidades nacionales es posible iniciar de una vez ese desarrollo sustentable que tanto se menciona. Estoy convencido de que sí podemos hacerlo porque la calidad en investigación que se ha demostrado es capaz de cambiar las maneras de hacer las cosas”, asegura el profesor del Departamento de Física.

Reconoce también que la ejecución del proyecto servirá para formar académicamente al personal y a los estudiantes de pregrado, maestrías y doctorados involucrados.

Materiales magnéticos

Aunque la nanotecnología se viene desarrollando desde hace más de 20 años en otras partes del mundo, el investigador Fermín desde 1994 trabaja con materiales magnéticos a escalas pequeñas, conocidos como nanomateriales, que –según su punto de vista– están de moda en Venezuela. 

Su primer contacto con esta área fue en 1994 en el Laboratorio de Ciencia de Materiales y el Laboratorio de Materia Condensada. Desde entonces ha estado involucrado en la publicación de artículos científicos y la ejecución de proyectos financiados por el Consejo de Desarrollo Científico, Humanístico y Tecnológico (Condes) para el desarrollo de nanoestructuras. 

Explica que todos los proyectos giran en torno a las nanoestructuras y a los materiales para la conversión de energía solar. Dentro de las investigaciones efectuadas en nanoestructuras magnéticas destaca la fabricación de nanoestructuras dispuestas en capas que se usan para la producción de memorias magnéticas, sensores de campo y cabezales

“Ya no se usan grandes cabezales de tecnología inductiva, pues ahora con la tecnología de nanocapas se consigue mejor eficiencia del cabezal, no se recalienta y dura más tiempo”, agrega Fermín y afirma que no conoce otro laboratorio en la región que trabaje con nanomagnetos.

En el laboratorio fabrican los semiconductores de energía solar y luego con determinadas recetas de fabricación es posible crear las nanoestrucuras. Están enfocados en bajar el tamaño de 90 nanómetros para aumentar la eficiencia de los equipos, y en producir allí mismo esa tecnología.

¿Ayuda a la crisis?

Al consultarle sobre sí esos proyectos de conversión y eficiencia de la energía solar pueden contribuir a la superación de la crisis energética, el profesor Fermín reconoce que –aunque la principal fuente de energía en Venezuela es la hidráulica– si se diseña un prototipo de fotocelda de alta eficiencia se pudiera dar un gran paso
¿Qué es nanotecnología?

Según el investigador José Rafael Fermín, la nanotecnología es un campo de las ciencias aplicadas que trabaja en el control y manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro: átomos y moléculas. La nanotecnología se caracteriza por ser un campo esencialmente multidisciplinar, y cohesionado exclusivamente por la escala de la materia con la que trabaja.

“La energía solar no se utiliza en Venezuela, solo se aprovecha en regiones muy pequeñas de otras partes del mundo. El problema es que se encuentra distribuida en todo el espacio y debe concentrarse para producir determinada cantidad de energía; como está dispersa las celdas deben ser de gran tamaño. Por tal motivo, esta tecnología se hace bastante costosa, como ocurre con la energía eólica. Entonces tenemos los recursos naturales, pero las tecnologías para sacarles provecho son costosas”, detalla el investigador.

Alianzas estratégicas

José Alberto Fermín destaca el establecimiento de alianzas entre la Universidad del Zulia e institutos extranjeros como el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, un centro de materiales donde fabrican materiales y los envían a la Universidad para el estudio.

También mantienen un convenio con el Centro de Física del Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas, con el grupo de materia condensada, a través del cual estudian las propiedades magnéticas de las nanoestructuras.

http://www.agenciadenoticias.luz.edu.ve

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