En términos generales, una nanolámina es una lámina (es decir, un trozo irregular de material con una dimensión sustancialmente menor que las otras dos) con al menos una dimensión nanométrica (es decir, entre 1 y 100 nm). Una lámina no es necesariamente perfectamente plana, pero se caracteriza por una forma o estructura similar a una placa. Existen nanoláminas de todo tipo de materiales.
En un sentido más restringido, en el contexto de la energía solar, los nanoláminas son un tipo de semiconductor que tiene potencial para la creación de energía solar, ya que el producto en sí mismo se encuentra solo en la fase de prototipo. Con su estructura cristalina, los cristales son capaces de absorber la luz y captar el 30 por ciento de la energía solar dirigida a su superficie.
Las nanoláminas tienen una estructura que contiene diminutos cristales en los que millones de estos cristales podrían caber en un solo centímetro cuadrado. Los diminutos cristales absorben la luz solar y utilizan la energía solar para convertirla en electricidad. Esta estructura cristalina perfecta es la razón por la que este producto puede revolucionar la energía solar. [1] La gran relación superficie-volumen y la textura de la superficie de esta nanoestructura proporcionan una mayor tasa de absorción de la energía de la luz del sol. Además, los investigadores están trabajando para tratar de combinarla con diferentes materiales semiconductores, ya que los requisitos habituales de una estructura cristalina similar para el sustrato portador son menos estresantes en la estructura de las nanoláminas. El sustrato portador en las nanoláminas tiene como objetivo permitir el crecimiento de las nanoestructuras y funciona como un contacto para las nanoestructuras cuando absorben activamente la energía del sol. [2]
La energía solar obtenida a partir de nanocopos puede resultar beneficiosa de varias maneras. Los nanocopos pueden ayudar a reducir el costo de la energía solar. Además, dado que, en teoría, se puede obtener más energía solar a partir de nanocopos, su uso puede potencialmente mantener más limpio el medio ambiente de la Tierra al reducir la necesidad de combustibles fósiles .
El alto costo de la energía solar se debe a la dificultad de convertir la energía solar en electricidad para su uso, y menos del 1 por ciento de la electricidad mundial proviene del sol debido a este proceso. [3] Las nanoláminas pueden ayudar potencialmente con los problemas económicos de la energía solar al reducir el costo debido a un proceso más fácil y un mejor resultado de energía. La tecnología de nanoláminas puede potencialmente hacer que sea más fácil convertir la energía solar en electricidad, estimada en el doble de la cantidad que las células solares actuales pueden recolectar. Esta nueva tecnología también puede reducir potencialmente el costo de la energía solar porque permite una reducción en el costoso silicio semiconductor . [1] La pérdida de energía también se reduce potencialmente con una distancia más corta del transporte de energía solar a través de nanoláminas más pequeñas. [4]
La tecnología de nanoláminas también puede ayudar a mantener el medio ambiente más limpio, ya que el sol es la fuente de energía limpia, pura y sostenible que se puede convertir en electricidad. [3] Si bien los combustibles fósiles son la principal fuente de energía para la electricidad, el uso de energía solar obtenida a partir de nanoláminas reducirá la dependencia de los combustibles fósiles. Cuando se queman combustibles fósiles para su uso, liberan un gas tóxico que tiene un gran impacto en la contaminación de la Tierra. [4] Además, el proceso de obtención de estos combustibles fósiles no es bueno para el medio ambiente, ya sea la minería de carbón, la perforación de petróleo o la fracturación hidráulica de la superficie de la Tierra para llegar al petróleo y el gas. [5]
Un investigador que trabaja en la tecnología de nanoláminas es el Dr. Martin Aagesen del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague , que tiene un doctorado del Centro de Ciencias Nano. Aagesen descubrió y publicó información sobre la ciencia de las nanoláminas en 2007. [6] Aagesen es el director ejecutivo de SunFlake, lanzado desde el Centro de Ciencias Nano . La financiación para la ciencia de las nanoláminas provino del fondo de capital de riesgo danés SEED capital y de la Universidad de Copenhague. [2]