La generación de energía térmica a partir de la luz solar en plantas de energía solar, como las de potencia solar concentrada (CPS, del inglés concentrated solar power), requiere de la mayor absorción de luz posible en sus colectores. Para el recubrimiento de los colectores metálicos (generalmente fabricados de niquel o aleaciones de aluminio) se utilizan varios tipos de nanoestructuras, como los nanoalambres y los nanotubos. A pesar de su alto poder para capturar la luz, no se ha logrado que tales nanoestructuras mantengan su estabilidad en altas temperaturas debido al incremento en la rugosidad o la oxidación de los compuestos expuestos al aire.
Un grupo de la Universidad de California desarrolló materiales nanoestructurados absorbentes de la luz solar basados en los óxidos Co3O4 y CuCo2O4, con estructura de espinelas, refractarios a altas temperaturas y que poseen ultra alta capacidad de absorción solar por encima del 99%. Sintetizaron películas de nanoagujas de tales compuestos sobre sustratos de aleaciones de níquel Haynes 230, mediante procesos hidrotermales de fácil escalado industrial. Además, estas nanoagujas se recubren con una capa delgada de HfO2 o SiO2 lo que conserva sus características morfológicas, su alta capacidad de absorción y una excelente estabilidad térmica a temperaturas elevadas durante un período prolongado. Las nanoagujas de CuCo2O4 recubiertas de SiO2 mostraron una absorción del 99.3% después de 100 h a 800 °C. Estos materiales nanoestructurados absorbentes de la luz solar tienen gran potencial para ser utilizados en plantas de conversión de energía solar a térmica como las CPS.
Los resultados fueron publicados recientemente en APL Materials
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