Amparo Ruiz Carretero, investigadora en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, ha arrancado este noviembre su proyecto CHIRALGEN (Chiral Supramolecular Assemblies for the Next Generation of Organic Photovoltaic Materials), financiado a través del programa ATRAE del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (MICIU). El proyecto está centrado en la creación de células solares orgánicas con una clase de compuestos llamados 'quirales': "Son imágenes especulares que no se pueden superponer porque no tienen ningún plano de simetría, como una hélice; es lo que pasa con el ADN", explica la investigadora.
El objetivo de la investigadora con este proyecto es “arrojar luz sobre cómo la quiralidad puede impulsar el avance de la fotovoltaica orgánica”. Para ello, Ruiz Carretero aunará su experiencia en la síntesis de semiconductores orgánicos quirales con estudios mecanísticos supramoleculares, fabricación de dispositivos y transporte de espín en ensamblajes quirales.
Ruiz Carretero arranca este proyecto con un equipo formado por cinco personas, entre ellas tres investigadores posdoctorales: Marina González Sánchez, experta en síntesis orgánica y química supramolecular; Raúl González Núñez, con experiencia en fabricación de dispositivos y espectroscopía vibracional; y Kyeong-Im Hong, especialista en quiralidad supramolecular. A estas personas se les suma Xinyi Wan, que prepara su tesis doctoral sobre síntesis y caracterización de semiconductores quirales.
“Nuestro equipo se sitúa en una posición sólida para impulsar las fronteras de los materiales quirales y abrir nuevas oportunidades emergentes para las tecnologías solares de próxima generación”, celebra la investigadora al inicio de su proyecto.
Visión a medio y largo plazo
El equipo de trabajo investigará en el llamado 'efecto CIS': “nunca se ha aplicado a la fotovoltaica orgánica", añade la científica. "La ventaja de usar materiales orgánicos es su flexibilidad, pues podemos ponerlos en todo tipo de sustratos; y, además, como químicas, podemos diseñarlos como queramos y darles las funcionalidades que necesitamos". Ruiz Carretero defiende que las moléculas orgánicas tienen muchísimas posibilidades, pero reconoce que aún no se ha conseguido que produzcan energía al nivel del silicio, por ejemplo.
En este contexto, su trabajo mira en el medio y largo plazo: "Si miramos las previsiones de necesidades de energía de aquí a 30 años, no tendremos capacidad de responder a la demanda. Por eso buscamos un material alternativo, un material al que llegaremos con técnicas de miniaturización y con métodos de química sostenible", concluye la investigadora.
Programa ATRAE
El programa ATRAE busca incorporar a los centros españoles talento investigador consolidado, de reconocido prestigio internacional y que haya desarrollado recientemente un periodo relevante de su actividad profesional en el extranjero, para avanzar hacia un sistema español de I+D+I más competitivo a nivel nacional e internacional.
Para la convocatoria 2024 de este programa, el MICIU destinó 30 millones de euros con los que contrató a 31 científicos y científicas líderes mundiales en sus campos.