Un grupo internacional de investigadores desarrolló un tinte fotocromático inspirado en el iris humano, capaz de regular la luz en placas fotovoltaicas sin necesidad de dispositivos externos. Este avance, premiado por la Royal Society of Chemistry, podría convertir edificios e invernaderos en generadores de energía, abriendo un nuevo capítulo en la integración de la energía solar en la arquitectura.
Tinte fotocromático: ¿la solución para convertir edificios en usinas solares?
Un equipo internacional de científicos le puso el ojo – literalmente – al problema de la eficiencia energética. Inspirados en la capacidad del iris humano para adaptarse a la luz, desarrollaron un tinte fotocromático que podría revolucionar la forma en que aprovechamos la energía solar. ¿La promesa? Transformar rascacielos acristalados e invernaderos en gigantescos generadores de electricidad sin sacrificar el confort interior.
Este avance, publicado en la prestigiosa revista Nature y reconocido con un premio internacional de la Royal Society of Chemistry, plantea una pregunta crucial: ¿estamos ante el principio del fin de las ventanas "pasivas" y el comienzo de una era de fachadas inteligentes que producen energía?
El talón de Aquiles de la energía solar y la respuesta desde Sevilla
La investigación surge de una limitación fundamental en la tecnología solar actual: las células solares tienen una transmisión óptica fija. Esto significa que, o no aprovechamos al máximo la luz durante todo el día, o necesitamos recurrir a sistemas de orientación complejos y costosos, especialmente en estructuras fijas como edificios.
El grupo Nanomateriales y Dispositivos para la Conversión de Energía de la Universidad Pablo de Olavide (UPO) de Sevilla, liderado por el catedrático Juan Antonio Anta, se unió al equipo internacional PISCO para abordar este desafío. El objetivo: crear tintes fotocromáticos que, aplicados a células solares semitransparentes, se adapten a las condiciones de iluminación, maximizando la transparencia en condiciones de baja luminosidad y oscureciéndose cuando la radiación es intensa.
"Este trabajo demuestra la viabilidad de combinar dos funciones que suelen ser difíciles de conciliar, el fotocromismo y la fotovoltaica, dentro de un solo dispositivo y utilizando una sola molécula. Representa un paso importante hacia ventanas dinámicas y generadoras de energía para la próxima generación de edificios e infraestructuras", destaca la Royal Society of Chemistry. ¿Será esta la llave para desbloquear el potencial de la energía solar urbana?
Ventanas inteligentes y el desafío de la estabilidad
Anta explica que el tinte fotocromático "son unas moléculas capaces de cambiar de color en función de la luz para incorporarlas a células solares semitransparentes que puedan ser utilizadas en ventanas inteligentes". La idea, según el investigador, es "incorporar paneles fotovoltaicos en edificios. Para incorporar una célula solar en un ventanal necesitas que sea semitransparente y que además la ventana sea inteligente, es decir, que se oscurezca durante el día al mismo tiempo que produce electricidad".
Pero no todo es tan sencillo. Uno de los principales obstáculos es la estabilidad de los materiales. La generación fotovoltaica, paradójicamente, disminuye durante el verano debido al calor, que reduce la eficiencia del silicio, el componente más común en los paneles solares. ¿Cómo superar este desafío?
La técnica desarrollada por el grupo PISCO, basada en colorantes orgánicos, busca una fórmula que garantice mayor estabilidad y agilidad ante los cambios de iluminación. El objetivo principal es mantener la temperatura interior de los edificios sin comprometer la generación de energía. Las moléculas investigadas, inspiradas en el ojo humano, prometen una respuesta más eficiente a la luz.
¿Un futuro energético más brillante?
El equipo de la UPO, además de Juan Antonio Anta, está integrado por el catedrático Gerko Oskam, los postdoctorantes Renán Escalante y Valid Mwalukuku, y la estudiante predoctoral Patricia Sánchez Fernández. Su trabajo se centra en procesos de fotoconversión de energía, optoelectrónica y simulación en células solares, con aplicaciones también en la generación solar de hidrógeno.
"Esta tecnología tiene el potencial de contribuir de forma significativa a convertir las ventanas pasivas en células solares activas. Para las aplicaciones de ventanas, tanto la transparencia como la capacidad de proporcionar sombra cuando sea necesario son características clave, y este enfoque puede lograr ambas cosas mientras genera energía", afirma Johan Liotier, químico de la Universidad de Friburgo y miembro del equipo.
¿Estamos ante una solución real para la crisis energética o ante un avance científico más que necesita madurar? La respuesta, como siempre, está en el futuro. Pero este desarrollo nos invita a repensar la forma en que concebimos la arquitectura y la energía, abriendo un debate necesario sobre la sostenibilidad de nuestras ciudades.
