- Investigadora de la Escuela de Materiales presenta trabajo en celdas biofotovoltaicas realizado en el TEC en Conferencia MRS Fall 2021
El pasado 20 de noviembre de 2021, la profesora de la escuela de Ciencia e Ingeniería de Materiales del TEC, la Dra. Claudia Villareal, presentó la investigación sobre celdas solares sensibilizadas con proteína fotosintéticas en la conferencia de Materials Research Society Fall 2021. Esta investigación fue realizada por el Laboratorio de Biotrónica del TEC en la que participaron las estudiantes Stephanie Monge, Dariana Aguilar y Alexandra Tames y los profesores Dr. Ricardo Starbird y Dr. Juan J. Montero Rodríguez del TEC, el Prof. Jesse Bergkamp y Roger Nunez de California State University Bakersfield, y el Prof. Barry D. Bruce y Alexandra H. Teodor de la Universidad de Tennessee Knoxville.
La bacteriorodopsina (bR) tiene la capacidad de capturar luz mediante una molécula retinal que funciona como una bomba de protones impulsada por la luz, mientras que el fotosistema I (PSI) captura la luz mediante los complejos de proteína de pigmento de asociados con la fotosíntesis oxigénica que cataliza la transferencia de electrones unidireccionales fotoactivados. Estos complejos son integrados en nuevos dispositivos fotovoltaicos (PV) ecológicos construidos con materiales de carbono biodegradables y renovables.
El trabajo exploró el uso de un contraelectrodo de poli (3,4-etileno dioxitiofeno) (PEDOT) modificado con nanotubos de carbono para dispositivos con PSI y bR como sensibilizantes y el uso de complejos de hidroquinona/benzoquinona y de bipiridina cobalto (II/III) soluble en agua como mediadores redox directos. Se concluyó que el mismo sistema de contraelectrodo y mediador redox puede funcionar bien para dos biomoléculas diferentes que se han desarrollado de forma independiente a lo largo de millones de años para cosechar energía solar en la naturaleza. Tal compatibilidad de PSI y bR con un mediador común y un contraelectrodo puede ser útil para captar la mayor parte del espectro solar con estos dos absorbentes de luz natural que tienen espectros de absorción complementarios.
Izquierda: Profesora de Escuela de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Dra. Claudia Villarreal y la estudiante de Maestría en Ingeniería de Dispositivos Médicos, Stephanie Monge, participaron de la Conferencia de la Materials Research Society Fall 2021 en Boston. Derecha: Monumento a Lucy Stone en Boston, primera mujer de Massachusetts en obtener un título universitario.