02/02/2022

El investigador Coen de Graaf consigue dos proyectos para trabajar con los superordenadores más rápidos del mundo

Durante dos años tendrá acceso a esta tecnología, con la que podrá realizar cálculos para avanzar en su investigación sobre nuevos materiales orgánicos fotovoltaicos

Coen de Graaf.

Trabajar con la supercomputadora de ciencia abierta más rápida del mundo y con la más potente de Europa. Éste es el doble hito que el investigador ICREA de la URV, Coen de Graaf, ha conseguido gracias a dos proyectos internacionales con los que podrá avanzar en su investigación sobre nuevos materiales orgánicos fotovoltaicos. El proyecto INCITE le permitirá hacer uso del Summit, un superordenador que está ubicado en el centro de Computación de Liderazgo de Oak Ridge, en Estados Unidos. El grupo de Investigación en Química Cuántica del Departamento de Química Física e Inorgánica de la URV se convierte en el primero de España en liderar un proyecto para trabajar con esta tecnología. El segundo proyecto, PRACE, le da acceso al Centro de Supercomputación Juwels-Booster de Alemania, reconocido como el sistema más potente de Europa y el octavo de todo el mundo.

El equipo investigador liderado por de Graaf dispondrá de un total de 1.080.000 horas de computación para trabajar con el Summit de Estados Unidos y de 245.000 horas para hacerlo con el Juwels-Booster. Todo este tiempo lo dedicarán a avanzar en su investigación computacional sobre nuevos materiales orgánicos fotovoltaicos como alternativa a las células tradicionales, basadas en silicio. «La ventaja de estos nuevos materiales es que son más flexibles, menos pesados ​​y más económicos de fabricar y por eso pueden ser buena alternativa en situaciones en las que los paneles tradicionales no son tan adecuados», explica el investigador.

Hasta ahora, el rendimiento de las celdas orgánicas no ha demostrado ser tan grande como el de las tradicionales, pero se está avanzando en la investigación sobre estos sistemas desde distintas disciplinas científicas para intentar mejorarlas. «Nuestra investigación es teórica y la desarrollamos haciendo cálculos de la estructura electrónica de las moléculas que absorben luz solar y convierten esta energía en cargas positivas y negativas, que son las bases de la generación de corriente eléctrica», afirma de Graaf. El objetivo del equipo investigador es entender este proceso con detalle y establecer cómo se pueden modificar las moléculas que se están haciendo ahora mismo, para mejorar su rendimiento.

Los cálculos detallados que se realicen sobre la estructura electrónica de estos materiales servirán de guía para establecer reglas de diseño de materiales más eficientes. Con ello se quiere conseguir que el uso de la energía fotovoltaica orgánica sea una alternativa atractiva respecto a las celdas solares tradicionales y contribuya a formas de convertir una parte aún mayor de la radiación solar en electricidad.

Además de la URV, el equipo internacional que participa en estos dos proyectos incluye personal investigador del grupo de Química Teórica de la Universidad de Groningen en los Países Bajos, el Centro Nacional de Ciencias Computacionales del Laboratorio Nacional de Oak Ridge (Estados Unidos) y el Departamento de Ciencia de Materiales y Química Física de la Universidad de Barcelona.

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