Descripción del proyecto
EL OBJETIVO GENERAL DEL SUBPROYECTO FISOLCO ES EL DESARROLLO DE NUEVAS TECNOLOGIAS PARA EL DISEÑO, LA FABRICACION Y OPERACION DE CONCENTRADORES SOLARES LUMINISCENTES (LSCS) MEDIANTE EL USO DE DISTRIBUCIONES OPTIMIZADAS DE DOPANTES EMERGENTES EMBEBIDOS EN FIBRAS OPTICAS POLIMERICAS (POFS). LOS LSCS PROPUESTOS BASADOS EN FIBRAS CONSISTEN EN POFS DE PMMA DOPADAS CON UNA DISTRIBUCION DE DOPANTES RADIALMENTE CRECIENTE DE COLORANTES ORGANICOS INCRUSTADOS EN NANOPARTICULAS INORGANICAS CORE-SHELL. LOS COLORANTES ORGANICOS ELEGIDOS SON DERIVADOS DEL PERILENO, QUE OFRECEN MUCHAS CARACTERISTICAS ATRACTIVAS, COMO ALTOS COEFICIENTES DE ABSORCION, RENDIMIENTOS CUANTICOS EN SOLUCION CERCANOS A LA UNIDAD Y BUENA SOLUBILIDAD EN UNA AMPLIA GAMA DE MATRICES POLIMERICAS. SUS INCONVENIENTES, COMO EL FOTOBLEACHING Y LA DISMINUCION DE LA FOTOLUMINISCENCIA INDUCIDA POR LA AGREGACION, PUEDEN SUPERARSE INCRUSTANDO LOS COLORANTES EN NANOPARTICULAS INORGANICAS DE TIPO CORE-SHELL. POR LO TANTO, EL USO DE ESPECIES LUMINISCENTES NANOESTRUCTURADAS, CON UNA DISTRIBUCION RADIAL INVERTIDA EN LAS POFS, CONSTITUYE UNA OPCION ADECUADA PARA OBTENER CONCENTRADORES SOLARES LUMINISCENTES DE ALTO RENDIMIENTO CON UNA EXCELENTE FOTOESTABILIDAD.LA PRIMERA TAREA DE ESTE SUBPROYECTO TIENE QUE VER CON EL MODELO TEORICO Y CON EL DESARROLLO DE HERRAMIENTAS INFORMATICAS PARA SIMULAR EL COMPORTAMIENTO DE LOS LSC BASADOS EN FIBRAS. EL TRABAJO TEORICO ES NECESARIO PARA LA SELECCION DE LOS MATERIALES, COMPONENTES Y ESTRUCTURA OPTIMOS DE LOS LSCS BASADOS EN POFS DOPADAS. SE ELABORARA UN MODELO QUE DESCRIBA LAS PROPIEDADES LUMINISCENTES DEL MATERIAL DOPANTE, LAS TRANSICIONES OPTICAS QUE SE PRODUCEN (ABSORCIONES, EMISIONES ESPONTANEAS, TRANSFERENCIAS DE ENERGIA, QUENCHING INDUCIDO POR AGREGACION...) Y LA DISPERSION DE LA LUZ PRODUCIDA EN EL INTERIOR DEL CONCENTRADOR. EL MODELO DEBE DESCRIBIR EL COMPORTAMIENTO ESPECTRAL DE LOS LSC, ASI COMO LA DEPENDENCIA DEL RENDIMIENTO DEL LSC DE LOS SIGUIENTES PARAMETROS: LA DISTRIBUCION RADIAL ESPECIFICA DEL DOPANTE, EL TAMAÑO DE LAS NANOPARTICULAS, SU CONCENTRACION POR UNIDAD DE VOLUMEN, LA LONGITUD DE LA FIBRA, EL DIAMETRO DE LA FIBRA O LOS EFECTOS DE AGREGACION DEL COLORANTE. SE LLEVARAN A CABO ANALISIS TEORICOS DEL RENDIMIENTO DE LOS LSC FORMADOS POR MULTIPLES POF APILADAS EN PARALELO Y/O EN CAPAS VERTICALES Y EL ESTUDIO DEL EFECTO DE LA COMBINACION DE VARIOS TIPOS DE COLORANTES ORGANICOS EN CADA POF O EN CADA CAPA VERTICAL, CON EL FIN DE DISEÑAR UN PROTOTIPO DE LSC BASADO EN FIBRAS. DESPUES DE HABER FABRICADO LAS NUEVAS PREFORMAS, LA SIGUIENTE TAREA DEL SUBPROYECTO FISOLCO SERA LA FABRICACION DE POFS CON Y SIN REVESTIMIENTO UTILIZANDO LA TORRE DE EMBUTICION DISPONIBLE EN EL LABORATORIO DEL GRUPO DE INVESTIGACION APG. LAS NUEVAS FIBRAS SE CARACTERIZARAN COMO CONCENTRADORES SOLARES Y COMO SISTEMA FOTOVOLTAICO BAJO ILUMINACION ARTIFICIAL Y BAJO ILUMINACION NATURAL. POSTERIORMENTE, SE ESTUDIARAN EXPERIMENTALMENTE LAS CONFIGURACIONES COMPUESTAS POR MULTIPLES POF APILADAS EN PARALELO Y/O EN CAPAS VERTICALES. EN PARTICULAR, PARA EL CASO DE MULTIPLES POFS APILADAS EN CAPAS VERTICALES, SE ANALIZARA EL EFECTO DE APILAR DIFERENTES FIBRAS DOPADAS. EL ULTIMO PASO DEL SUBPROYECTO SERA EL DISEÑO DE UN PROTOTIPO DE CONCENTRADOR BASADO EN MULTIPLES Y NUEVAS POFS DOPADAS, APILADAS. EL DISEÑO SE DESARROLLARA CENTRANDOSE PRINCIPALMENTE EN PARAMETROS COMO LA POTENCIA DE SALIDA, LA SUPERFICIE Y EL PESO, EL MONTAJE Y EL COSTE. IBRA OPTICA POLIMERICA DE INDICE DE GRA\POLIMERIZACION INTERFACIAL-GEL.\PROPIEDADES OPTICAS\ENCAPSULACION CORE-SHELL\QDS\COLORANTES ORGANICOS-LUMOGEN\NPS DISPERSIVAS DOPADAS\NANOHIBRIDOS LUMINISCENTES\POLIMEROS FOTOSENSIBLES\CONCENTRADOR SOLAR LUMINISCENTE (LSC)