Científicos de Arequipa trabajan en el diseño de paneles solares a base de cobre

Un equipo de físicos e investigadores de la Universidad Nacional San Agustín de Arequipa desarrollo un proyecto innovador en el campo de la energía solar. Los investigadores arequipeños han dado el primer paso en la producción de estos paneles solares, los cuales serán utilizados en la construcción de parques solares en Arequipa.

El estudio de la Universidad Nacional San Agustín de Arequipa es pionero en la región y se basa en la fabricación de películas delgadas de sulfuro de cobre, el cual se convierte en el punto inicial para la elaboración de celdas solares, lo que posteriormente lleva a la fabricación de paneles solares.

Estos paneles necesitan de dos conductores para generar energía eléctrica, mediante las películas semiconductoras. 

El físico Julio César Rivera Taco, investigador principal del proyecto, explica que los paneles solares son módulos fotovoltaicos, los cuales están formados por celdas fotovoltaicas, las cuales a su vez están compuestas de películas delgadas. El experto detalla que cada una de estas celdas requiere de dos películas con dos tipos de semiconductores diferentes: uno tipo P y otro tipo N.

¿Por qué se usa el sulfuro de cobre?

La utilización de sulfuro de cobre se convierte en una alternativa más ecológica el silicio tradicional, el cual se usa en la actualidad cuando se quiere fabricar paneles solares. Esto promete una reducción significativa en los costos de producción y en la contaminación ambiental. 

Rivera Taco también señala que, al utilizar esta energía eléctrica limpia, el proceso es un 50% menos contaminante y más económico que si se utilizara silicio u otros materiales que son perjudiciales para el medio ambiente. 

“Hoy en día, los paneles solares de silicio son los más comunes en el mercado. El problema del silicio es que cuenta con un proceso químico, que es dañino para el medio ambiente, porque culmina en desechos que van a un centro de procesamiento”, indicó el físico.

¿Cuál es el siguiente paso?

El especialista informó que el equipo continuará con una nueva investigación, que irá acompañada de pruebas y ensayos para obtener el segundo semiconductor  de tipo N, lo que permitirá completar la conducción de electricidad. Sin embargo, el paso más complicado ya se ha cumplido, con la obtención del semiconductor P.

En Arequipa se cuenta con varias zonas de alta radiación, donde se podría aplicar el proyecto. Esto permitirá la construcción de parques solares a futuro. 

Cabe resaltar que el proyecto contó con el apoyo de instituciones internacionales como el Centro de Investigaciones en Óptica A.C. de México y la Universidad de Brasilia. Asimismo, el proyecto fue financiado por Concytec, con un monto de inversión de 100 mil soles.  (Fuente: Agencia Andina, 02.08.2024).

Proyectos en astrobiología dinamizan aprendizaje transdisciplinario entre universitarios

La astrobiología ha surgido como un campo transdisciplinario con aportes desde las ciencias hasta las humanidades. Los estudios astrobiológicos a partir del lanzamiento de globos estratosféricos, a cargo de un grupo conformado por universitarios de diferentes disciplinas, permiten despertar nuevas habilidades técnicas, cognitivas y comunicativas para dinamizar y fortalecer el aprendizaje colectivo, según una reciente investigación publicada en la revista del Cambridge University Press.

El artículo científico, publicado en febrero en la revista International Journal of Astrobiology, destaca los aportes transdisciplinarios que generan los lanzamientos de globos estratosféricos, que llevan muestras biológicas para someterlas a condiciones extremas. Estos estudios científicos se realizaron con la participación de 15 estudiantes universitarios de diferentes carreras, que conforman el grupo de investigación de la Asociación Peruana de Astrobiología (Aspast).

El Dr. Octavio Chon Torres, docente del Programa de Estudios Generales de la Universidad de Lima y presidente del Aspast, lideró esta investigación que reúne entrevistas a los estudiantes de biología, genética, ingeniería química, física, ingeniería industrial, ingeniería agroalimentaria, ingeniería forestal, ingeniería electrónica, ingeniería mecatrónica, geología, ingeniería geológica, filosofía, comunicación social, comunicación audiovisual y educación.

La astrobiología, una disciplina que estudia la posibilidad de vida en el universo y la expansión de la humanidad en él, depende de la colaboración constante entre varios campos de estudio, señaló el investigador.

Las respuestas de los participantes fueron procesadas y analizadas con el modelo de lenguaje de la plataforma de inteligencia artificial Chat GPT 3.5. El estudio concluye que la disciplina de cada participante contribuyó al éxito de los proyectos astrobiológicos. 

Para complementar la interpretación cualitativa de los resultados, también se realizó una medición cuantitativa, lo que permitió minimizar los sesgos subjetivos.

"Las experiencias donde convergen en la praxis diferentes áreas del conocimiento tienen el potencial de despertar nuevas habilidades técnicas, cognitivas y comunicativas en los individuos involucrados, utilizando recursos astrobiológicos para dinamizar y fortalecer el aprendizaje colectivo", precisa la investigación científica.

La importancia del enfoque transdisciplinario 

Los investigadores señalan que no son suficientes los enfoques multidisciplinarios o interdisciplinarios debido a que la multidisciplinariedad se centra en la coexistencia de diferentes disciplinas sin buscar establecer relaciones significativas entre ellas y la interdisciplinariedad se centra en una disciplina central para los proyectos.

En ese sentido, el estudio destaca que el espacio transdisciplinario añade una tercera dimensión al ámbito donde operan la multidisciplinariedad y la interdisciplinariedad. "Este espacio explora las interconexiones e interdependencias entre disciplinas para abordar problemas complejos y globales. Así, la astrobiología ha surgido como un campo transdisciplinario basado en las ciencias de la astronomía, la química, la biología y la geología, pero incorporando también las ciencias sociales y las humanidades", se precisa.

 

Los 15 estudiantes universitarios involucrados participaron en tres proyectos de astrobiología que tuvieron resultados relevantes gracias a su trabajo transdisciplinario.

La primera investigación permitió descubrir que la germinación de las dos semillas de Chenopodium quinoa no varió significativamente después de la exposición a las condiciones extremas de temperatura y radiación de la estratósfera. Tampoco se observaron cambios fenotípicos.

El resultado principal del segundo estudio, que fue el primero realizado en el Perú y analizó la resiliencia de los tardígrados (osos de agua) en estado de anhidrobio en la estratósfera, señala que el 78% de los tardígrados mostraron movimiento, lo que sugiere supervivencia después de ser sometidos a condiciones extremas.  Los tardígrados -invertebrados que miden 0,5 milímetros- pertenecían a la clase Eutardigrada, familia Macrobiotidae y género Macrobiotus.

El tercer estudio realizado por el grupo de investigación en astrobiología reveló que hubo cambios morfológicos notables en las colonias de la cianobacteria Nostoc, lo que indica posibles adaptaciones a las condiciones espaciales.

Las entrevistas permitieron analizar el grado de contribución bidireccional respecto a la disciplina del entrevistado, la experiencia de complementariedad y la diversidad de disciplinas para confirmar la transdisciplinariedad aplicada en los proyectos de astrobiología.

Los lanzamientos de globos estratosféricos más recientes se realizaron el 11 y 25 de febrero. Además, se espera concretar otro proyecto el 3 de marzo.(Fuente: Agencia Andina, 26.02.2024).