Así lo anunció este miércoles Fundación BBVA a través de un comunicado en el que defendió que el trabajo de ambos premiados abre la puerta a nuevas vías para la producción de energías renovables, dispositivos electrónicos, técnicas de imagen biomédica y otras aplicaciones y destacó que son “pioneros” en controlar la pareja luz-materia, actuando sobre esta última mediante el uso de nanomateriales.

El jurado destacó que el trabajo “rompedor” de Grätzel incluye la invención de un tipo de célula solar sensibilizada por colorante, que lleva su nombre y transforma la luz solar en electricidad de manera eficiente y barata imitando el proceso natural de la fotosíntesis en las plantas.

En concreto, Grätzel fue el primero en combinar sistemas moleculares y nanopartículas para fabricar un nuevo tipo de células solares que imitan la fotosíntesis, acercando el objetivo de convertir la luz del sol en una fuente de electricidad limpia, eficiente y barata a gran escala.

Las células solares de Grätzel emplean un pigmento que hace la función de la clorofila, es decir, absorbe la luz del sol y genera electrones, que son recolectados y transportados por un material semiconductor, como, por ejemplo el dióxido de titanio. Su gran aportación fue disponer el dióxido de titanio en nanopartículas, en lugar de en placas, como las células de silicio convencionales.

Cada nanopartícula de dióxido de titanio se recubre del pigmento, y el resultado es un fluido que contiene las nanopartículas con el que se fabrican las células solares. Su desarrollo ha dado lugar a “miles de patentes y ha abierto todo un nuevo campo de investigación”, según el propio galardonado, que detalló ventajas de estas células como su proceso de fabricación barato, su transparencia, flexibilidad y capacidad de obtener electricidad también de la luz ambiental, como la que hay en una habitación.

La eficiencia de estas células es aproximadamente un 15%, menor que la de las células convencionales de silicio, pero este “inconveniente” podría superarse con otro tipo de células que emergieron de las de Grätzel, las células de perovskita, que aportan cifras comparables a las placas convencionales de silicio.

NANOCRISTALES

Por su parte, Alivisatos es pionero en el uso de nanocristales semiconductores que convierten la electricidad en luz visible y ya han permitido el desarrollo de los televisores QLED y ha empleado nanocristales con apenas unos miles de átomos para emitir luz cuyo color puede ser controlado de manera muy precisa.

La aplicación más avanzada de su trabajo es una nueva generación de pantallas que incorporan puntos cuánticos para lograr una alta calidad cromática y ya se comercializan como televisores QLED, de Quantum Dot LED, fabricados con alta resolución y muy eficientes en el uso de la energía.

“Cuando metemos puntos cuánticos en un televisor, el tamaño de la partícula se puede usar para sintonizar con precisión el color, para que coincida con el mejor punto de energía, que coincide con los receptores en nuestro ojo”, explicó el experto, que también desarrolló nanocristales para tinciones de muestras biológicas en el campo de la biomedicina y cuyo descubrimiento está igualmente en la base de aplicaciones de búsqueda de nuevas fuentes de energía limpia o la electrónica de consumo.

Ambos galardonados se mostraron convencidos de que, ante el cambio climático y la necesidad de producir energía renovable a gran escala, las nuevas líneas de investigación abiertas por su trabajo en el campo de los nanomateriales representan una de las posibles soluciones desde el ámbito de la ciencia y la tecnología.

El jurado de esta categoría ha estado presidido por Theodor Hänsch, director de la División de Espectroscopia Láser del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica (Alemania) y premio Nobel de Física y ha contado como secretario con Ignacio Cirac, director de la División Teórica del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica y premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en Ciencias Básicas.

En la evaluación de las 105 nominaciones al Premio Fronteras del Conocimiento en la categoría de Ciencias Básicas, procedentes de numerosas instituciones y países, la Fundación BBVA ha contado con la colaboración del Comité Técnico de Apoyo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), coordinado por María Victoria Moreno, vicepresidenta adjunta de Áreas Científico-Técnicas del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

Estos premios están dotados con 400.000 euros en cada una de sus ocho categorías y reconocen e incentivan contribuciones de singular impacto en la ciencia, el arte y las humanidades, en especial de aquellas que amplían significativamente el ámbito de lo conocido, hacen emerger nuevos campos o son fruto de la interacción entre diversas áreas disciplinares.