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Ciencia de los materiales



Cobalto en vez de yodo, un reemplazo para lograr células solares mas sostenibles
Unos científicos de la Universidad de Basilea en Suiza han conseguido reemplazar con éxito al yodo en células solares del tipo DSSC (basadas en tintes) y hechas parcialmente de cobre. En vez de yodo han usado cobalto, un elemento bastante mas abundante que el yodo. La sustitución constituye un importante paso adelante en el camino hacia la optimización de los paneles solares que permita su implantación definitiva a gran escala en numerosas regiones del mundo y que sea respetuosa con el medio ambiente.


Las células solares del tipo DSSC (basadas en tintes) constan de un semiconductor sobre el cual se fija un tinte. Este conjunto coloreado absorbe luz, y, mediante un proceso de transferencia de electrones, genera corriente eléctrica. Los electrolitos actúan como agentes de transporte de electrones dentro de las células solares del tipo DSSC. Usualmente, el yodo y el yoduro sirven de electrolito. Ahora, en células solares del tipo DSSC hechas parcialmente de cobre, el equipo de la investigadora BiljanaBozic-Weber ha conseguido reemplazar, con buenos resultados, el sistema usual de transporte de electrones basado en el yodo, por otro basado en un compuesto de cobalto.




Las pruebas con el nuevo sistema no han mostrado pérdida alguna de eficiencia. Este reemplazo del yodo aumenta significativamente la sostenibilidad de las células solares que hasta ahora dependían de él. El cobalto es 50 veces mas abundante en la Tierra que el yodo. Ademas, esta sustitución también suprime uno de los procesos con mayor responsabilidad en el deterioro a largo plazo de estas células solares. En dicho proceso, ciertos compuestos de cobre reaccionan con el electrolito para formar yoduro de cobre. Al evitar este proceso, se consigue mejorar de manera significativa la estabilidad a largo plazo de esas células solares del tipo DSSC.


En el trabajo de investigación y desarrollo también han participado Edwin C. Constable, Sebastian O. Fürer, Catherine E. Housecroft, Lukas J. Troxler y Jennifer A. Zampese, de la Universidad de Basilea.
Cibergrafia:https://noticiasdelaciencia.com/not/8541/cobalto_en_vez_de_yodo__un_reemplazo_para_lograr_celulas_solares_mas_sostenibles/




De todos modos, las naves espaciales tienen que tener cuidado en la atmósfera exterior, sobre todo en los viajes de regreso a la Tierra, como demostró tan trágicamente, en febrero de 2003, la lanzadera espacial Columbia. Aunque la atmósfera es muy sutil, si un vehículo entra en ella en un ángulo demasiado inclinado (más de unos 6°C) o con demasiada rapidez, puede impactar con moléculas suficientes para generar una resistencia aerodinámica extraordinariamente combustible.

Por otra parte, si un vehículo que entra en la atmósfera penetra en la termosfera con un ángulo demasiado pequeño,podría rebotar al espacio como esas piedras planas que se tiran al ras del agua para cortar la superficie con ellas. Pero no es necesario aventurarse hasta el borde de la atmósfera para constatar hasta qué punto somos seres confinados a nivel de suelo. Como muy bien sabe quien haya pasado un tiempo en una población elevada, no hace falta ascender muchos cientos de metros del nivel del mar para que empiece a protestar el organismo. Hasta los alpinistas veteranos, con el apoyo de una buena forma física, la experiencia y el oxígeno embotellado son vulnerables a gran altura a la confusión, las náuseas y el agotamiento, la congelación, la hipotermia, la migraña, la pérdida del apetito y otros muchos trastornos. El cuerpo humano recuerda por un centenar de enérgicos medios a su propietario que no ha sido diseñado para operar tan por encima del nivel del mar.

«Incluso en las circunstancias más favorables –nos dice el escalador Peter Habeler hablando de las condiciones que se dan en la cima del Everest-, cada paso a esa altitud exige un colosal esfuerzo de voluntad. Tienes que forzarte a hacer cada movimiento y recurrir a todos los asideros. Te amenaza perpetuamente una fatiga mortal, plúmbea.»

El montañero y cineasta británico Matt Dickinson explica en The Other Side of Everest [La otra cara del Everest] que Howard, en una expedición inglesa al Everest de 1924, «estuvo a punto de morir cuando un trozo de carne infectada se desprendió y le bloqueó la tráquea». Somervell consiguió toser yexpulsarla con un supremo esfuerzo. Resultó ser «toda
la capa mucosa de la laringe».

Los trastornos físicos son notorios por encima de los 7.500 metros (la zona que los escaladores denominan zona «de la muerte»). Pero son muchos quienes experimentan una debilidad patente, que se ponen incluso gravemente enfermos, a alturas no superiores a los 4.500 metros. La susceptibilidad a la altura tiene poco que ver con la forma física. A veces, las abuelitas se las arreglan mejor a mucha altura que sus descendientes más en forma, que quedan reducidos a guiñapos gemebundos y desvalidos hasta que los trasladan a cotas más bajas.

El límite absoluto de tolerancia humana para la vida continuada parece situarse en unos 5.500 metros; pero incluso las personas condicionadas a vivir a bastante altitud podrían no tolerar esas alturas mucho tiempo. Frances Ashcroft comenta, en Life at the Extremes, que hay minas de azufre en los Andes a 5.800 metros, pero que los mineros prefieren bajar todos los días 460 metros y volver a subirlos al día siguiente que vivir continuamente a esa altura. Los pueblos que viven habitualmente a gran altura suelen llevar miles de años desarrollando pechos y pulmones desproporcionadamente grandes y aumentando la densidad de hematíes portadores de oxígeno hasta casi en un tercio, aunque la cuantía de hematíes en la sangre que puede soportarse sin que llegue a ser demasiado densa para una circulación fluida tiene sus límites. Además, por encima de los 5.500 metros ni siquiera lasmujeres mejor adaptadas pueden aportar a un feto en crecimiento oxígeno suficiente para que pueda completar su desarrollo.

En la década de 1780, en que se empezaron a hacer ascensiones experimentales en globo por Europa, una cosa que sorprendió a los investigadores fue el frío que hacía cuando se elevaban. La temperatura desciende 1,6°C por cada 1.000 metros que asciendes. La lógica parecería indicar que, cuanto más te acercases a una fuente de calor, deberías sentir más calor. El hecho se explica, en parte, porque no estás en realidad acercándote más al Sol en una cuantía significativa. El Sol está a unos 149 millones de kilómetros de distancia. Aproximarse unos cuantos centenares de metros a él es como acercarte un paso a un incendio forestal en Australia



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