Los investigadores deUniversidad de Cambridge descubrieron un nuevo comportamiento de electrones. Se pueden empujar hacia materiales solares y se obtienen efectos que podrían influir en las tecnologías de captura de energía del Sol. Los electrones atraviesan las capas a una velocidad extrema, hasta el límite máximo permitido por las leyes de la naturaleza, y esto gracias a la vibraciones de moléculas.
Los fenómenos monitoreados en el laboratorio duran aproximadamente 18 femtosegundoso veinte cuatrillones de segundo. Es un intervalo increíblemente mínimo, muy rápido. Los investigadores vieron cómo un electrón lograba cruzar una frontera entre materiales en un solo evento y a la velocidad indicada.
Pratyush Ghosh Es el autor principal del estudio e investigador del St John's College de Cambridge, estas son sus declaraciones: “Diseñamos deliberadamente un sistema que, según la teoría convencional, no debería haber transferido carga tan rápidamente. Según las reglas de diseño convencionales, este sistema debería haber sido lento y eso es lo que hace que el resultado sea tan sorprendente. En lugar de deambular al azar, el electrón se lanza en una única explosión coherente. La vibración actúa como una catapulta molecular. Las vibraciones no sólo acompañan el proceso, sino que lo guían activamente.“.
De las palabras de Ghosh y Rao surge un principio innovador para la energía solar: las vibraciones moleculares actúan como catapulta, transformando la transferencia de carga en una herramienta eficaz
Comunicaciones de la naturaleza es la revista científica que publicó esta investigación. Los hallazgos desafían la creencia de que la transferencia de carga ultrarrápida requería grandes diferencias de energía entre los materiales y fuertes interacciones electrónicas. Presente en la ciencia deenergía solaresta formulación se supera pero también considerando algunas condiciones. Aquellos que pueden reducir la eficiencia energética aumentando las pérdidas de energía. La velocidad de separación de las cargas depende de la forma en que vibran las moléculas, por tanto de las características de las catapulta molecular descrito por el autor.
el fisico Akshay Rao del Laboratorio Cavendish habla de un nuevo principio de diseño considerando la aplicación práctica del descubrimiento: “En lugar de intentar suprimir el movimiento molecular, ahora podemos diseñar materiales que lo aprovechen, convirtiendo las vibraciones de una limitación a una herramienta.“.