Durante muchos años, las perovskitas (materiales cristalinos capaces de absorber y emitir luz con gran eficacia) han sido “la gran promesa” de la energía solar, la optoelectrónica y el desarrollo de semiconductores transparentes. Son baratas, fáciles de fabricar y extremadamente eficaces convirtiendo la luz en energía. Sobre el papel son el sustituto natural del silicio… pero había un “pequeño” problema que llevaba años frustrando a los científicos.Ese obstáculo podría estar a punto de desaparecer gracias a un avance que, si llega a aplicarse de manera comercial (a gran escala), podría cambiar por completo la manera en la que fabricamos paneles solares, LEDs, láseres e incluso tecnologías cuánticas.Un nuevo método que llega para cambiar las reglas del juegoPerovskitas construidas átomo a átomoImplicaciones para el futuro de la energía y la electrónicaUn nuevo método que llega para cambiar las reglas del juegoEste avance permitiría reducir el coste de la tecnología en general (semiconductores más baratos)La clave del avance está en cómo se forman las perovskitas. Hasta ahora, las técnicas empleadas generaban estructuras irregulares y poco controlables, lo que las hacía inestables y limita muchísimo su uso práctico.Un equipo de la Universidad de Cambridge ha dado con una solución más que llamativa: hacer crecer las capas de perovskita como se fabrican los semiconductores modernos, usando vapor en lugar de soluciones líquidas.Esta técnica permitió algo que parecía ciencia ficción: alinear los átomos capa a capa, creando una especie de “sándwich” energético donde cada lámina tiene una función muy precisa. Cuando los electrones y los huecos se mueven por estructuras tan ordenadas, la eficiencia de los dispositivos aumenta considerablemente.Perovskitas construidas átomo a átomoSe espera que su impacto a nivel comercial comience a “ver la luz” a principios de la próximo decadaEn este caos, las perovskitas (cristales con estructura altamente ajustable a nivel atómico) dejan atrás la imprevisibilidad del procesamiento tradicional. El crecimiento a base de vapor permitió controlar el grosor de cada capa hasta fracciones de niveles atómicos, combinando perovskitas bidimensionales y tridimensionales con una precisión nunca vista.Este proceso, conocido como crecimiento epitaxial, no solo produce materiales más estables, también permite observar cómo cambia la emisión de luz según el número de capas. Es literalmente construir el semiconductor desde cero, diseñado cada nivel como si fuera una pieza de Lego atómica.Lo más interesante es que podían decidir, solo ajustando las condiciones de crecimiento, si los electrones y los huecos debían permanecer juntos (ideal para LEDs y láseres) o separarse para minimizar pérdidas energéticas (esencial para paneles solares).Implicaciones para el futuro de la energía y la electrónicaGracias a esta técnica, las perovskitas alcanzan un nivel de control impensable hasta ahora: el equipo logró variar la diferencia energética entre capas en más de medio electrón-voltio y prolongar la vida útil de los portadores de carga hasta los 10 microsegundos, cifras muy superiores a las habituales.Si este método se consigue escalar a nivel industrial, y eso es precisamente lo que posibilita el procesamiento en vapor, podríamos estar ante una de las transformaciones tecnológicas más importantes de la próxima década (generando el mismo impacto que la teletransportación cuántica).Este avance nos permitiría crear paneles solares más eficientes, dispositivos optoelectrónicos más potentes, semiconductores aún más diminutos y reducir el coste de la electrónica en general. Todo gracias a un material que llevaba años prometiendo mucho, pero que ahora parece estar listo, por fin, para cumplirlo.El artículo La revolución energética podría estar a la vuelta de la esquina gracias a este nuevo invento: es trascendental fue publicado originalmente en Andro4all.