Investigadores da University of New South Wales desenvolveram um dispositivo à escala nanométrica que converte luz infravermelha e vermelha de baixa energia em luz visível de maior energia, abrindo caminho a ganhos de eficiência em tecnologias solares e óticas.
O estudo, publicado na revista científica Nature Photonics, aborda um dos principais desafios da fotónica: a perda de energia luminosa antes de poder ser aproveitada.
O sistema desenvolvido atinge uma eficiência de conversão de fotões de 8,2%, um dos valores mais elevados registados neste tipo de arquitetura.
A investigadora principal, Thilini Ishwara, afirma que o avanço representa um passo importante na área.
“Conseguir elevadas eficiências em filmes ultrafinos é difícil nestes sistemas moleculares, porque é necessário absorver bem a luz e minimizar perdas de energia”, explica.
Na prática, o dispositivo permite reaproveitar radiação infravermelha que normalmente é desperdiçada em células solares convencionais de silício, onde uma parte significativa da luz de baixa energia não é convertida em eletricidade.
Ao transformar essa energia em luz visível, a tecnologia poderá aumentar o rendimento global de sistemas fotovoltaicos.
Os investigadores apontam ainda potenciais aplicações em sensores infravermelhos, comunicações óticas, catálise fotónica e tecnologias de fabrico avançado, como impressão 3D volumétrica.
A equipa destaca que o sistema funciona em estado sólido e é compatível com processos de fabrico de semicondutores, o que pode facilitar a sua futura aplicação industrial.
Segundo os autores, a tecnologia poderá também ter impacto em áreas como visão noturna, purificação de água, tratamento de tumores com luz de maior penetração e produção de hidrogénio por via fotocatalítica.
