El cromo podría revolucionar los paneles solares

El cromo se muestra inmensamente prometedor como una alternativa barata y abundante a los metales utilizados en las pantallas de los teléfonos inteligentes y las células solares.

Por Andrés Pablo | Publicado el 16 de agosto de 2023 a las 10:00 a.m.EDT

Algunos de los materiales más caros y difíciles de conseguir que se encuentran en las pantallas de los teléfonos inteligentes y en las células solares pronto podrían ser eliminados por un sustituto más barato y exponencialmente más común. Este sustituto no es un hallazgo nuevo; en realidad, se asocia más a menudo con electrodomésticos de cocina y motocicletas.

Siempre que el refrigerador, la herramienta u otro artículo de una empresa se anuncia como “acero inoxidable”, tienen que agradecer al cromo. Los fabricantes han valorado durante mucho tiempo las propiedades anticorrosivas del metal duro y brillante, y agregarlo al acero le permite resistir la degradación y el deslustre. Mientras tanto, galvanizar una fina capa de cromo sobre otro metal produce lo que comúnmente se conoce como cromado: piense en las motocicletas Harley-Davidson o en los autos hot-rod. El cromo puede reflejar hasta el 70 por ciento de la luz del espectro visible, así como el 90 por ciento de la radiación infrarroja.

Según los hallazgos publicados recientemente en Nature Chemistry por un equipo de la Universidad de Basilea en Suiza, la cuidadosa sustitución del cromo en catalizadores y materiales luminiscentes también funciona casi tan bien como sus componentes tradicionales de metales nobles, osmio y rutenio, pero por una fracción del costo. Es más, el cromo es 20.000 veces más común en la corteza terrestre que cualquiera de los metales nobles, los cuales son casi tan raros como el oro o el platino.

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Como explicó The Independent el 14 de agosto, el equipo insertó por primera vez átomos de cromo junto a hidrógeno, carbono y nitrógeno dentro de una estructura molecular rígida. En esta matriz, el cromo era mucho más reactivo que sus contrapuntos de metales nobles, al mismo tiempo que mantenía la pérdida de energía al mínimo durante las vibraciones moleculares.

Cuando se irradia con una lámpara roja, el compuesto de cromo también almacena energía dentro de sus moléculas para su posible uso posterior, de forma muy parecida a la fotosíntesis de una planta. "Debido a esto, también existe la posibilidad de utilizar nuestros nuevos materiales en la fotosíntesis artificial para producir combustibles solares", dijo en una declaración reciente Oliver Wenger, líder de investigación y profesor del departamento de química de la Universidad de Basilea.

Aunque investigaciones anteriores sobre alternativas de metales nobles investigaron el potencial del uso de hierro y cobre con cierto éxito, inicialmente el cromo parece funcionar mucho mejor que cualquiera de las opciones. Dicho esto, Wenger admite que “no parece claro qué metal ganará finalmente la carrera en lo que respecta a futuras aplicaciones en materiales luminiscentes y fotosíntesis artificial”.

En el futuro, el equipo de Wenger espera ampliar su investigación para probarla en otras aplicaciones, lo que podría permitir que las moléculas brillen en todo el espectro de colores para incluir tonos rojos, verdes y azules. Además, la optimización de sus atributos catalíticos podría impulsarlo aún más hacia un material alternativo viable para usar en paneles de energía solar.

Andrew Paul es redactor de Popular Science que cubre noticias tecnológicas. Anteriormente, fue colaborador habitual de The AV Club y Input, y ha tenido trabajos recientes también presentados por Rolling Stone, Fangoria, GQ, Slate, NBC, así como por McSweeney's Internet Tendency. Vive en las afueras de Indianápolis.