Actualizado 25/01/2022 17:35

Un módelo bionspirado para convertir la luz solar en rayo láser

Convertir luz solar en rayo láser
Convertir luz solar en rayo láser - UNIVERSIDAD HERIOT WATT

   MADRID, 25 Ene. (EUROPA PRESS) -

   La luz del sol, una de las fuentes de energía renovable más abundantes del planeta, podría usarse para alimentar láseres, según un estudio de la Universidad Heriot-Watt.

   Se podría usar un láser alimentado por luz solar en lugar de combustibles fósiles para impulsar los procesos químicos para la producción de fertilizantes que consumen mucha energía, dicen los científicos.

   Los láseres convencionales funcionan con energía eléctrica de una batería o de la red. Incluso si se utiliza electricidad de generación renovable, esto requiere infraestructura adicional y la energía se pierde invariablemente en el camino.

   El doctor Erik Gauger del Instituto de Fotónica y Ciencias Cuánticas de Heriot-Watt ha descrito cómo podría funcionar un nuevo láser alimentado por luz solar en un estudio publicado en New Journal of Physics. Trabajó con un equipo de colegas internacionales y se inspiraron en la naturaleza para el nuevo sistema.

   Gauger dijo en un comunicado: "La luz del sol es abundante, pero debido a que es diluida y variable, es difícil de recolectar, almacenar y aprovechar.

   "La naturaleza ya ha encontrado una manera de hacer esto a través de la fotosíntesis, cuando las plantas convierten la luz solar, el agua y el carbono en alimento y energía. Hemos diseñado un modelo bioinspirado para un nuevo sistema láser que puede convertir la luz solar natural en un rayo láser coherente", destacó.

   Otros científicos ya han comenzado a trabajar en láseres que funcionan con energía solar, pero los que se han demostrado hasta ahora necesitan sistemas elaborados y altos niveles de refrigeración.

   Gauger y sus colegas de Italia y México recurrieron a las bacterias moradas, un grupo de organismos fotosintéticos que se encuentran en estanques y lagos como inspiración para su nuevo sistema.

   "Las bacterias moradas tienen antenas en forma de anillo que tienen un centro de reacción en el medio que les permite convertir la luz solar en energía química. Si podemos encontrar una manera de eliminar los centros de reacción y reemplazarlos con una estructura mucho más simple, podríamos usar un montón de esas estructuras fotosintéticas modificadas para convertir la luz solar en un rayo láser en condiciones ambientales", explicó.

   "Específicamente, nuestro diseño sería autónomo y no requeriría una fuente de alimentación externa, ni lentes circundantes grandes y complicadas. Sería liviano, portátil y con componentes orgánicos completamente naturales. Constituiría la fuente definitiva de energía verde. Tenemos todos estos ingredientes disponibles, solo necesitamos encontrar la mejor manera de jugar al lego molecular y ensamblar las estructuras", afirmó.

   Gauger dice que el resultado final podría ser un láser alimentado por energía solar que sería de baja energía, pero aún útil para una variedad de aplicaciones.

   "Los láseres de energía solar podrían usarse para generar energía verde o para provocar procesos químicos. Esto podría abordar la huella de carbono de procesos como la producción de fertilizantes, que actualmente es responsable del 1% al 2% del consumo mundial de energía. Esto es enormemente emocionante. Podríamos usar uno de nuestros recursos más abundantes para ayudar a alcanzar el cero neto", concluyó.

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