Investigadores lanzan un proyecto para llevar materiales que regulan la luz a los invernaderos del Valle Central.
Investigadores de la UC Merced están poniendo en marcha un proyecto que podría cambiar la forma en que los agricultores del Valle Central aprovechan la energía solar, utilizando una familia de moléculas fotoactivas desarrolladas en la universidad para diseñar invernaderos agrícolas más inteligentes.
El Valle Central produce una parte importante de los alimentos del país, pero lo hace bajo la creciente presión del calor y la sequía, además de los cambios en las temporadas de cultivo. Las tecnologías de invernaderos y estructuras de sombra ya forman parte de la adaptación de los agricultores, y los investigadores creen que una nueva generación de materiales que regulan la luz puede hacer que estas estructuras sean más productivas y eficientes.
Este trabajo, liderado por los profesores de química de la UC Merced, Hrant Hratchian y Ryan Baxter , y financiado por el proyecto iCREATE de la Iniciativa Fresno–Merced Farms Food Future (F3) de la UC Merced (premio n.º 07 79 07913), se basa en varios años de investigación fundamental sobre compuestos que absorben longitudes de onda específicas de luz con una precisión inusual.
Las plantas no utilizan toda la luz solar por igual. La fotosíntesis se basa principalmente en la luz roja y azul, mientras que la luz ultravioleta puede dañar los cultivos y degradar los plásticos utilizados en los invernaderos. Las películas convencionales para invernaderos son en gran medida pasivas. Si bien pueden bloquear parte de la radiación UV, no pueden redirigir esa energía ni adaptarse a cultivos, climas o temporadas de cultivo específicos. El enfoque de la UC Merced permitirá que los materiales del futuro logren ambas cosas: absorber la radiación UV que de otro modo se desperdiciaría o sería dañina, y convertirla en las longitudes de onda que favorecen el crecimiento de las plantas.
El investigador postdoctoral Ali Abou Taka lidera el modelado computacional y la caracterización que guiarán la siguiente fase del proyecto, transformando estas moléculas en materiales que puedan utilizarse sobre el terreno.
El equipo ha colaborado en el desarrollo de principios de diseño para moléculas pequeñas que interactúan con la luz de forma precisa y controlable. Lo que distingue este momento es que el trabajo comienza a dar frutos y a generar un producto tangible que resuelve un problema real, visible justo fuera de nuestras ventanas.
El núcleo del proyecto reside en una clase de cromóforos de tipo "donador-aceptor". Estas moléculas están diseñadas con dos mitades: una dona electrones y la otra los acepta. Esta asimetría les confiere su fotoquímica. Al recibir la luz solar, la molécula absorbe una porción específica de luz ultravioleta y canaliza la energía hacia una transformación molecular controlada, liberando la energía restante en forma de luz visible. Al variar algunos átomos a cada lado de la molécula, el equipo de la UC Merced puede modificar los rangos de absorción y emisión, lo que proporciona un control preciso para ajustar el tipo de luz absorbida y la frecuencia de la luz emitida. Este descubrimiento científico abre un camino prometedor hacia filtros solares ajustables para invernaderos.
Lea el artículo original en: https://news.ucmerced.edu/news/2026/uc-merced-researchers-launch-project-bring-light-tuning-materials-central-valley
--
UC Merced es socio de F3 Innovate, financiado en parte por la Iniciativa F3.
Comentarios