Unos científicos españoles han creado un material que se traga el 99,5% de la luz. Y es una gran noticia para las renovables
A simple vista parecen agujas invisibles, delgadas hasta el extremo y diminutas como una milésima parte de un cabello humano. Un grupo de investigadores españoles ha creado unas nanoagujas ultranegras que absorben hasta el 99,5% de la radiación solar que reciben, una cifra récord que no solo marca un récord óptico, sino que aumentará la eficiencia de las plantas termosolares.
Made in Euskadi. El descubrimiento procede del grupo de Propiedades Termofísicas de los Materiales de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU). Allí, los investigadores han diseñado una superficie compuesta por nanoagujas de cobaltato de cobre —un óxido mixto de cobre y cobalto— con propiedades ópticas excepcionales. Su tono ultranegro y su resistencia a la humedad y las altas temperaturas la hacen ideal para los receptores de las torres solares.
Según los ensayos, el material alcanza una absorción del 99,5 % de la luz solar, superando al silicio negro (95 %) y a los nanotubos de carbono (99 %). “Buscamos materiales ultranegros para torres solares más eficientes”, señalaba el investigador Íñigo González de Arrieta.
Un cambio para la energía solar. En las centrales termosolares de concentración (CSP), cientos de espejos reflejan y concentran la luz del sol hacia una torre central. Allí, el calor se utiliza para fundir sales que retienen la energía térmica y permiten generar electricidad incluso cuando el sol ya se ha puesto.
La clave está en aprovechar cada fotón: si el material del receptor refleja parte de la luz, esa energía se pierde. Y aquí es donde entran en juego las nuevas nanoagujas.
Hasta ahora, el material más utilizado era el silicio negro, con un nivel de absorción del 95%. Las nuevas nanoagujas, en cambio, podrían elevar esa cifra de manera significativa y, con ello, hacer más competitiva y rentable la energía termosolar, una de las fuentes limpias más prometedoras en países como España.
Más allá del negro más negro. Los nanotubos de carbono parecían imbatibles: oscuros como el vacío, capaces de atrapar casi toda la luz. Pero tenían un enemigo invisible: el calor y la humedad los deterioraban con rapidez.
Las nanoagujas de cobaltato de cobre, desarrolladas por el equipo vasco, aguantan lo que sus predecesores no podían. Soportan temperaturas por encima de los 700 grados sin perder eficacia y, además, son más estables. En las torres solares, esa diferencia puede traducirse en más energía y menos mantenimiento.
Un impacto real. El doctor Renkun Chen, de la Universidad de California en San Diego, colabora con el equipo vasco y con el Departamento de Energía de Estados Unidos para estudiar la viabilidad de aplicar las nanoagujas a plantas solares industriales. “Observamos que estas nanoagujas funcionaron mejor que los nanotubos de carbono utilizados hasta ahora, y que su rendimiento aumentaba al recubrirlas con óxido de zinc”, explicaba Chen.
No obstante, el propio González de Arrieta matiza que aún queda camino por recorrer: los próximos ensayos a escala piloto determinarán si el proceso es económicamente viable y si el material puede producirse de forma industrial sin perder sus propiedades ópticas.
Más oscuro, más brillante. Las nanoagujas ultranegras son un ejemplo de cómo la nanotecnología aplicada a la energía puede tener un impacto directo en la sostenibilidad global. El equipo de la UPV/EHU planea seguir desarrollando nuevos compuestos con mejor conductividad térmica y óptica, diseñados para resistir los desafíos de las futuras torres solares.
Impulsar esta energía renovable ofrece muchas ventajas: es totalmente limpia y también se puede utilizar cuando no brilla el sol”, recordaba González de Arrieta. Y si todo sale como esperan, el futuro de la energía solar podría ser, paradójicamente, más negro que nunca.
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