CIENCIA

Nueva tecnología de energía solar térmica para aprovechar todo el espectro de radiación solar disponible

La clave para crear un material que sería ideal para convertir energía solar en calor es ajustar su espectro de absorción de la manera idónea: Debería absorber prácticamente todas las longitudes de onda de luz que alcanzan la superficie de la Tierra desde el Sol, pero sin que ello provoque una re-irradiación excesiva de calor desde el material, ya que esto implicaría una pérdida excesiva de energía aprovechable para el proceso de conversión. El material es un cristal fotónico dieléctrico metálico bidimensional, y tiene el beneficio adicional de absorber la luz del Sol desde una amplia variedad de ángulos y de soportar temperaturas extremadamente elevadas. Y, lo que quizá es aún más importante, el material puede ser también fabricado de forma barata y a gran escala. La creación de este material es obra del equipo de Jeffrey Chou, Marin Soljacic, Nicholas Fang, Evelyn Wang y Sang-Gook Kim.

El material trabaja como parte de un dispositivo solar termofotovoltaico: La energía de la luz solar es primero convertida en calor, que entonces hace que el material resplandezca, emitiendo luz que puede, a su vez, ser convertida en corriente eléctrica.

Para poder aprovechar al máximo los sistemas que concentran la luz solar usando espejos, el material debe ser capaz de soportar temperaturas muy altas sin sufrir daños. El nuevo material ya ha demostrado que puede aguantar temperaturas de 1.000 grados centígrados (1.832 grados Fahrenheit) durante un período de 24 horas seguidas sin sufrir una degradación seria en su funcionamiento.

 

Chip de ordenador con una arquitectura que emula a la del cerebro

Unos investigadores han diseñado un chip de ordenador con un cableado y una arquitectura exóticos desde la perspectiva de la computación tradicional, pero muy “naturales” en cuanto a que emulan la arquitectura y las interconexiones del cerebro, la “computadora” natural de los seres vivos más complejos, capaz de realizar tareas sofisticadas de procesamiento de información, en tiempo real y consumiendo al mismo tiempo muy poca energía, además, por supuesto, de ser donde reside nuestra psique y de dotarnos de la fascinante condición de seres pensantes y autoconscientes. El nuevo chip abre el camino hacia el diseño de dispositivos informáticos capaces de realizar tareas que resultan muy difíciles o imposibles para los chips de ordenador convencionales. El cerebro humano realiza operaciones complicadas usando muy poca energía y ocupando muy poco espacio. Esto ha inspirado a los ingenieros para trabajar hacia una nueva era de la computación, la de un tipo conocido con el sugerente nombre de Computación Cognitiva. El concepto de la computación cognitiva se basa en la creación de un conjunto de chips, de bajo consumo energético, que iguale esa capacidad de computación de la mente humana, algo con lo que los científicos han soñado desde el amanecer de la ciencia de la computación. Hoy, sin embargo, no existe tal ordenador, en parte porque la arquitectura digital clásica de los ordenadores, introducida en su día por John von Neumann y otros de los padres de la computación, tiene una eficiencia limitada, sobre todo si la comparamos con lo que pueden lograr las redes neurales interconectadas del cerebro.