En un mundo donde la demanda energética parece insaciable y la crisis climática nos obliga a repensar nuestra relación con los combustibles fósiles, la ciencia busca respuestas en lo sutil y lo cotidiano.
No se trata solo de capturar la potencia bruta del sol sobre un desierto sino de aprovechar la luz que ya nos rodea, incluso dentro de nuestras casas.
Bajo esta premisa, el Instituto Politécnico Nacional (IPN) y la Universitat Rovira i Virgili (URV) de Tarragona han unido fuerzas para perfeccionar las celdas solares orgánicas (OPV), una tecnología de frontera que promete transformar objetos comunes en fuentes de energía autosustentables.
A diferencia de los paneles rígidos de silicio que dominan el paisaje actual —conocidos como la primera generación—, las celdas orgánicas representan la tercera generación de dispositivos fotovoltaicos. Su “corazón” no es un cristal mineral, sino polímeros con base en carbono. Esta naturaleza orgánica les confiere propiedades casi futuristas: son flexibles, ligeras y pueden ser transparentes.
El doctor Luis Martín Reséndiz Mendoza, jefe del Laboratorio de Dispositivos Orgánicos de la UPIITA-IPN, lidera este esfuerzo binacional que busca integrar la energía al entorno sin alterar su estética. Imaginemos ventanas de edificios que, además de ofrecer una vista a la ciudad, alimenten discretamente los sistemas de iluminación interna, o dispositivos electrónicos que se carguen con la simple luz de una lámpara de oficina.
El salto cuántico de la eficiencia
La historia de las celdas orgánicas es la de una evolución acelerada. Mientras que en los ochenta apenas lograban convertir 1% de la luz en electricidad, el equipo del IPN, en colaboración con el doctor Luis Francisco Marsal Garví (URV) y la doctora Magaly Ramírez Como (Cinvestav), ha alcanzado una eficiencia de 17% a nivel de laboratorio.
Este dato es fundamental: supera incluso a tecnologías comerciales en Europa que operan con 8% de eficiencia.
La clave del éxito radica en una simbiosis académica: mientras en España se fabrican las celdas con técnicas de alta precisión, en los laboratorios de la UPIITA se realiza el modelado y la simulación eléctrica para entender los fenómenos físicos que ocurren a nivel molecular. Esta retroalimentación permite ajustar la química del dispositivo para exprimir cada fotón, provenga del sol o de una bombilla LED convencional.
Uno de los mayores impactos de esta innovación es la reducción del uso de baterías desechables. El Internet de las Cosas (IoT) —esa red de sensores que pronto conectará cada rincón de nuestros hogares— depende actualmente de millones de pilas pequeñas que representan un desafío logístico y un desastre ambiental. Las celdas orgánicas, por su alta sensibilidad en condiciones de baja luminosidad, son las candidatas ideales para alimentar estos dispositivos de bajo consumo de forma perpetua.
“El desafío actual no es solo la eficiencia sino la longevidad. Estamos trabajando para que estos dispositivos resistan el paso del tiempo manteniendo su rendimiento en el entorno cotidiano”, señala Reséndiz.
Ciencia mexicana de clase mundial
El prestigio de esta investigación no es solo teórico; está respaldado por la publicación de 15 artículos científicos en revistas internacionales de alto impacto. Además, el proyecto funciona como una incubadora de talento, enviando a estudiantes de posgrado mexicanos a estancias de investigación en España, asegurando que la soberanía tecnológica del país esté en manos de expertos altamente capacitados.
El trabajo del IPN y la URV nos demuestra que la transición energética no solo ocurre en las grandes plantas generadoras: ocurre también en el silencio de un laboratorio, en la transparencia de una ventana y en la capacidad humana de convertir la luz que nos rodea en una herramienta para la sustentabilidad.
Internet de las Cosas
Las OPV son una de las tecnologías más prometedoras para la electrónica de bajo consumo. A diferencia de los paneles de silicio rígidos que ves en los techos, estas celdas utilizan polímeros (plásticos) y moléculas basadas en carbono para captar la luz.
Lo más fascinante es su capacidad para “reciclar” la luz de la oficina o sala y convertirla en energía útil, lo que abre la puerta a dispositivos que nunca necesiten un cambio de batería.