La ingeniería solar lleva años persiguiendo captar una fracción mucho mayor de la energía que llega del Sol y que hoy se pierde fuera del rango óptico que aprovechan mejor los dispositivos habituales. Un equipo de la Korea University y del ecosistema KU-KIST acaba de proponer una vía distinta en un estudio publicado en ACS Applied Materials & Interfaces: unas suprasferas de oro capaces de absorber una parte muy amplia del espectro solar, incluido el infrarrojo que muchos materiales convencionales no explotan bien. El trabajo fue difundido también por la American Chemical Society y sitúa el foco en aplicaciones solares térmicas y fototérmicas más que en la fotovoltaica clásica.
La base del sistema son las llamadas plasmonic supraballs, microesferas construidas a partir de nanopartículas de oro que se agrupan hasta formar estructuras mayores con un comportamiento óptico colectivo. Según el resumen del artículo y la nota de la ACS, el diseño permite aprovechar varias resonancias para atrapar luz en una banda mucho más amplia que la de nanopartículas individuales, cuya absorción suele quedar restringida sobre todo al visible. Esa limitación ha sido uno de los cuellos de botella de los recubrimientos solares basados en metales nobles.
Un recubrimiento pensado para ampliar la captación solar
Los autores, Kyung Hun Rho, Jaewon Lee y Seungwoo Lee, optimizaron el diámetro de estas estructuras mediante simulaciones antes de fabricarlas en laboratorio. La ACS precisa que una supraball representativa alcanzó unos 2.100 nanómetros de diámetro y que los modelos predecían una absorción superior al 90% de las longitudes de onda presentes en la luz solar. Después, el equipo depositó el material sobre un generador termoeléctrico comercial, un dispositivo que transforma calor en electricidad.
El recubrimiento basado en supraballs registró una absorción media del 89%, frente al 45% obtenido con una película convencional de nanopartículas de oro individuales sobre el mismo tipo de convertidor. La diferencia no implica duplicar de forma automática la eficiencia eléctrica de cualquier panel solar, pero sí apunta a una mejora sustancial en sistemas donde interesa convertir la radiación absorbida en calor aprovechable o en electricidad termoeléctrica.
Qué cambia frente a la tecnología solar habitual
El proceso de fabricación se realizó en condiciones ambientales y con un método en solución, sin recurrir a salas blancas ni a temperaturas extremas, un detalle importante si se piensa en escalado industrial. En paralelo, el perfil institucional de Seungwoo Lee lo sitúa como profesor de la KU-KIST Graduate School of Converging Science and Technology y responsable del laboratorio NEO de Korea University, centrado en nanofabricación para energía y óptica.
“Nuestras supraballs plasmónicas ofrecen una ruta simple para aprovechar todo el espectro solar”, señaló Seungwoo Lee en la nota de la ACS. Esa cautela importa. El estudio describe una plataforma prometedora para recubrimientos solares térmicos, fototérmicos e incluso híbridos, pero todavía no demuestra por sí solo una sustitución directa de las células fotovoltaicas de silicio ni una revolución inmediata del mercado energético.
El interés del hallazgo está, por ello, en otro punto: abre una vía escalable para capturar radiación que hoy sigue desaprovechada. Si futuras pruebas confirman estabilidad, coste razonable y compatibilidad con dispositivos reales, estas microesferas de oro podrían convertirse en una pieza clave para sistemas solares más versátiles, capaces de trabajar mejor allí donde la frontera entre luz, calor y electricidad todavía limita el rendimiento.
