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Tuesday, April 14, 2009

Organismos vivos permiten desarrollar una nueva tecnología para la energía solar


Un grupo de ingenieros de la Universidad Estatal de Oregón, en los Estados Unidos, han usado un organismo vivo antiquísimo para desarrollar una nueva tecnología aplicable a la energía solar. En concreto, han utilizado los caparazones diminutos de las diatomeas, unos organismos que viven en el agua, para integrarlos en una técnica ya usada en la actualidad para fabricar células solares, como es la sensibilización de éstas mediante colorantes. El resultado es una célula solar más eficiente (aunque más cara) y hecha con materiales biológicos respetuosos con el medio ambiente.

TENDENCIAS CIENTÍFICAS
Ingenieros estadounidenses han descubierto un modo de usar una forma de vida antiquísima para crear una novedosa tecnología para extraer la energía del sol. El resultado es un sistema muy simple en comparación con las células solares basadas en el silicio que priman hoy por hoy. El secreto son las diatomeas.

Las diatomeas son organismos fotosintetizadores que viven en agua dulce o marina. Constituyen una parte muy importante del fitoplancton y uno de sus rasgos más peculiares es la presencia de una cubierta de dióxido de silicio hidratado llamado frústulo.

Son muy importantes para la cadena alimenticia marina y tienen su función en el ciclo del dióxido de carbono de la atmósfera. Recientemente, sus caparazones diminutos han atraído la atención de la comunidad científica para crear nanoestructuras. En este caso, la naturaleza es la "ingeniera" y, gracias a ella, se están encontrando modos de fabricar materiales más avanzados y baratos.

Estas pequeñas formas marinas unicelulares han existido desde hace por lo menos 100 millones de años y son la base de muchas de las formas de vida que pueblan los océanos. Esa cubierta o concha rígida puede ser usada para crear orden de un modo natural a nivel nanotecnológico.

Usando la biología en lugar de semiconductores convencionales, los investigadores de la OSU han creado un nuevo tinte para las células solares, gracias al cual los fotones rebotan como si estuvieran en un pinball, se adhieren a ese tinte y produce energía. Según sus creadores, esta tecnología puede ser un poco más cara que otras utilizadas para hacer células solares sensibilizadas por colorante, pero potencialmente es capaz de generar el triple de energía eléctrica.

Otras tecnologías solares

"La mayor parte de la tecnología de las células solares se basa en el silicio y está en los límites de lo que se puede obtener de ella", comenta Greg Rorrer, que ha participado en esta investigación, en un comunicado. "Hay muchas posibilidades para desarrollar diferentes tipos de tecnología solar".

Una de ellas son las células solares sensibilizadas por colorante, que usa materiales respetuosos con el medio ambiente y que tienen la particularidad de funcionar muy bien en condiciones de luz muy baja. La aportación de estos investigadores de Oregón es mejorar su fabricación y su eficiencia.

"Las células solares sensibilizadas por colorante ya existen", comenta Rorrer. "Lo que es diferente en nuestra propuesta son los pasos para fabricar estos dispositivos y las mejoras potenciales que ofrece".

Proceso más eficiente

El nuevo sistema se basa en diatomeas vivas, que son extremadamente pequeñas, células unicelulares de alga, que tienen un caparazón con la nanoestructura que es necesaria. Se depositan sobre la superficie de un cristal conductivo para después retirar el material orgánico, dejando sólo los esqueletos de las diatomeas para formar una estructura base.

Posteriormente se usa un agente biológico para precipitar titanio soluble en pequeñas nanopartículas de dióxido de titanio, creando una fina capa que actúa como el semiconductor del dispositivo de célula solar por colorante. Estos pasos, que con métodos convencionales son complicados de dar, se han facilitado mucho usando estos sistemas biológicos, estos materiales baratos.

"Las finas capas convencionales, los tintes fotosintéticos también toman fotones de la luz solar y la transfieren al dióxido de titanio, creando electricidad", comenta Rorrer. "Pero en este sistema los fotones rebotan dentro de los poros del caparazón de la diatomea, haciéndolo más eficiente".

La física de este proceso no está completamente entendida, pero funciona, sin duda alguna. Los pequeños agujeros del caparazón de la diatomea incrementan la interacción entre fotones, el tinte propicia la conversión de la luz en electricidad y mejora la producción de energía.

La investigación de los ingenieros de la Universidad Estatal de Oregón ha sido financiada por la National Science Foundation, que depende del Gobierno de los Estados Unidos.

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Pensamiento de hoy

febrero, 2008
Aprender sin pensar es tiempo perdido, pensar sin aprender es peligroso.
Confucio, filósofo chino.


"No hay viento favorable para el que no sabe a dónde va" (Séneca)

Camuflaje OVNI

Copyright

En nuestro mundo, una de las facultades que más nos asombra del mundo animal es la llamada mimetismo. Esta es la capacidad de los organismos vivos para pasar inadvertidos para los depredadores. Las variantes son múltiples, desde cambiar el color del pelaje, confundiéndose con su medio, hasta el de adquirir las formas de su entorno, incluso cuando nosotros mismos observamos el comportamiento de animales de nuestro interés, utilizamos el recurso del camuflaje. En la guerra la invisibilidad es una premisa, es por eso que la nación que logre duplicar el camuflaje OVNI obtendrá todas las ventajas sobre su enemigo. Actualmente existen naves invisibles, por lo menos para el radar, como el llamado Stealth Fighter, que por su diseño y pintura especial pasa inadvertido para los radares.

Einstein, en una de sus teorías afirmaba que mediante procesos magnéticos haciendo vibrar un objeto, esté podría desplazar el espectro electromagnético visible que despiden los objetos haciéndolos completamente indistinguibles para el ojo humano. Teoría que se probaría en el tristemente célebre experimento Filadelfia en 1947, con repercusiones bastante lamentables.

Los rayos infrarrojos y ultravioleta están por encima y por debajo, respectivamente, del espectro visible para el ojo humano. Para que una frecuencia infrarroja pueda ser perceptible son necesarios elementos ópticos y tecnológicos de los que carece el ojo humano, sin embargo, un ejemplo claro para poder realizarlo en nuestro hogar, basta colocar un telemando frente a una cámara de video y observarlo en el monitor de televisión.

Esto explicaría cómo aparece y cómo queda registrado en un video un OVNI, cuando al realizar la grabación éste no se observa y ni siquiera es el centro de atención. No obstante, este fenómeno también se produce en negativos fotográficos aun cuando este proceso (óptico químico) es diferente al video. Dando una idea de que si nuestras percepciones físicas no pueden detectar estos avistamientos, sí se cuenta con elementos para poder observarlos.

Otro tipo de camuflaje OVNI (al menos físico y visible), sería el de adoptar las formas del entorno atmosférico, en este caso nubes. Se han registrado avistamientos donde los observadores de estos fenómenos, ven claramente cómo las nubes tienen movimientos caprichosos en el cielo. Estos movimientos por cierto muy semejantes a los observados a través de la historia, donde incluso algunos casos se observan bajar entidades de las mismas.

Por otra parte, la misma maniobrabilidad de algunos OVNI´s hacen que pasen desapercibidos para algunos instrumentos de detección, esto como es de suponerse, sólo es necesario hallarse fuera del campo que cubre un radar, colocándose por encima o por debajo para pasar inadvertido. En medio de estos parámetros explicativos queda otra interrogativa, ¿se pueden ver o fotografiar entidades que se desarrollan en un plano de tres dimensiones? No, no se puede, ya que no obedecen las leyes físicas y ópticas del mismo comportamiento que conocemos, haciendo imposible dejar constancia en una placa o en un video, al menos con la óptica terrestre tal y como la conocemos.

Como se podrá deducir entonces, el hecho de que observemos OVNI´s en el cielo, sólo puede tratarse de un acto consciente de ser observados y enterarnos que allá arriba está sucediendo algo.