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Ya existían los paneles solares flexibles. Japón acaba de inventar unos que se pueden estirar sin agrietarse
Si queremos cumplir objetivos de descarbonización, hay que apostar por las energías renovables. Es algo que muchos países del mundo han entendido bien para cumplir con esas metas o para suplir las carencias de la red eléctrica y las crisis energéticas, como Pakistán. Aunque ya estamos viendo el sorpasso de las renovables, es fundamental seguir investigando para que herramientas como los paneles solares sean más eficientes, y ahí los basados en células solares orgánicas son muy prometedores.
También llamadas OPV, las células solares orgánicas utilizan polímeros orgánicos y pequeñas moléculas que actúan como materiales activos. Cuando incide la luz solar, los electrones de estos materiales orgánicos se excitan, creando pares de electrón-hueco que son separados y conducidos hacia los electrodos para generar electricidad. Una de sus particularidades es que son flexibles, por lo que es sencillo adaptarlos a superficies de todo tipo.
Ahora bien, la resistencia es uno de sus puntos débiles, pero unos científicos japoneses han sido capaces de construir células solares orgánicas estirables que siguen manteniendo una buena eficiencia de conversión de energía.
Los paneles solares chicle
Célula fotovoltaica orgánica intrínsecamente elástica, o IS-OPV. Según los investigadores del Centro Riken para la Ciencia de la Materia Emergente en Japón, serán los candidatos perfectos para los generadores de energía portátiles de próxima generación debido tanto a su flexibilidad como a una gran elasticidad.
De hecho, es la tecnología candidata a poder crear generadores de energía en ropa, siendo el gran enemigo de esto el estrés continuo al que se someterá a este material. Vamos, que si quiere cumplir ese cometido, entre otros, debe ser capaz de mantener una buena tasa de conversión de energía tras doblarse y estirarse repetidamente.
Y en el desarrollo de paneles que soporten esa tensión de tracción repetida, los investigadores japoneses parecen haber dado con la clave. En un estudio publicado en Nature, los científicos detallan cómo gracias a una capa de transporte de agujeros basada en el polímero PEDOT:PSS con el aditivo ION E, han logrado una célula de alta elasticidad.
“ION E mejoró sustancialmente la elasticidad del polímero, ajustando su estructura cristalina y fortaleciendo la adhesión entre la capa de PEDOT:PSS y el sustrato de poliuretano a través de un enlace de hidrógeno reforzado”, comentan los investigadores. Con esta ‘fórmula’, y con la adición de metal líquido eutéctico de galio-indio (EGaIn) como cátodo, han logrado que la célula mantenga una alta eficiencia, así como propiedades mecánicas superiores.
Podemos ver que, cuando se añade ION E, la resistencia en las pruebas de flexibilidad aumenta considerablemente
¿En qué se traduce esto? Pues que, bajo condiciones de iluminación estándar, la celda logró una eficiencia de conversión de energía del 14,2%. Con una tensión de tracción del 52%, aún se mantenía una eficiencia del 80% respecto a la conversión de energía total. Y lo interesante es que, tras 100 ciclos de estiramiento y con una tensión del 10%, la eficiencia era del 95%.
Es un avance significativo en esta tecnología, pero no es el único. De hecho, y como vemos en PV-Magazine, hace unos meses otro equipo de investigadores del Riken Center lograron una célula solar orgánica flexible, impermeable y con un 14,3% de eficiencia. Lo interesante de esto no es que sea impermeable, sino que sólo pierde un 10% de la eficiencia al pasar por dos ciclos de lavadora de 66 minutos cada uno.
Ahora bien, la resistencia de este tipo de paneles no es el único punto débil. Como decíamos hace unos párrafos, algo fundamental para lograr los objetivos de descarbonización es hacer que los paneles sean más eficientes, y como podemos ver con esas tasas de conversión de energía del 14%, los paneles OPV están más limitados que los actuales de silicio, perovskita y otras combinaciones orgánica/inorgánica.
Se encuentran en desarrollo y, como podemos ver, se están dando pasos en la buena dirección. Habrá que estar atentos no sólo a mejoras en su resistencia, sino también en la estabilidad y esa tasa de conversión.
Imágenes | Dantor, Nature
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Las empresas chinas que se dedican a la inteligencia artificial (IA) ya tienen a su disposición un abanico amplio de GPU diseñadas y fabricadas en China. Huawei es la compañía mejor posicionada gracias a su familia de chips Ascend 910, pero en el país liderado por Xi Jinping hay muchas otras empresas especializadas en la puesta a punto de hardware para IA que también tienen un gran potencial. MetaX, Biren Technology, Moore Threads, Innosilicon, Zhaoxin, Iluvatar CoreX, DenglinAI o Vast AI Tech son algunas de las más importantes.
“China está dedicando unos recursos masivos a la puesta en marcha de empresas emergentes especializadas en el desarrollo de GPU. No las subestiméis”. Esta advertencia probablemente no fue ignorada. Estaba dirigida al Gobierno de EEUU y procedía de alguien que sabe bien lo que dice: Jensen Huang. El director general de NVIDIA pronunció estas palabras el año pasado, durante la celebración del Computex, y es evidente que su intención era prevenir a la Administración estadounidense acerca de las consecuencias que tendrían las sanciones que persiguen frenar el desarrollo tecnológico de China.
El hardware ya no es el problema; lo es CUDA
Li Guojie, un científico informático de la Academia China de Ciencias que es considerado una autoridad en China, ha confirmado lo que acabamos de ver: las GPU para IA chinas más avanzadas, como los chips Ascend 910 de Huawei que he mencionado unas líneas más arriba, son comparables a las soluciones actuales de NVIDIA en términos de capacidad de cálculo. Sin embargo, la auténtica fortaleza de la compañía que lidera Jensen Huang no es su hardware; lo es su ecosistema CUDA (Compute Unified Device Architecture).
“DeepSeek ha tenido un impacto en el ecosistema CUDA, pero no lo ha superado completamente debido a que persisten barreras”
La mayor parte de los proyectos de IA que se están desarrollando actualmente están implementados sobre CUDA. Esta tecnología aglutina el compilador y las herramientas de desarrollo utilizados por los programadores para desarrollar su software para las GPU de NVIDIA, y reemplazarla por otra opción en los proyectos que ya están en marcha es un problema. Huawei, que aspira a hacerse con una porción importante de este mercado en China, tiene CANN (Compute Architecture for Neural Networks), que es su alternativa a CUDA, pero por el momento CUDA domina el mercado.
Lo más sorprendente es que no solo las empresas chinas necesitan desprenderse de este software; la industria de la IA al completo quiere acabar con CUDA. Esto es, al menos, lo que aseguró Pat Gelsinger, el exdirector general de Intel. En diciembre de 2023 este ejecutivo se mojó y explicó cuál era la postura oficial de su empresa en el contexto del sector de la IA. “Toda la industria está decidida a eliminar CUDA del mercado […] Lo vemos como un foso poco profundo y pequeño […]”, defendió Gelsinger en el marco del evento “AI Everywhere” celebrado en Nueva York.
Según Li Guojie, “China debe desarrollar un sistema alternativo para alcanzar la autosuficiencia en IA […] DeepSeek ha tenido un impacto en el ecosistema CUDA, pero no lo ha superado completamente debido a que persisten barreras. A largo plazo necesitamos establecer un conjunto de sistemas de herramientas de software para IA controlables que superen a CUDA“. Este es sin duda uno de los grandes desafíos a los que se enfrenta China en este ámbito. Quizá CANN consiga abrirse paso poco a poco y logre imponerse finalmente, pero mientras persista CUDA en cierta medida el desarrollo de la IA en China seguirá dependiendo de EEUU.
Imagen | Moore Threads
Más información | SCMP
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Apple presentó ayer, junto al MacBook Air M4, su nuevo M3 Ultra, el chip más potente jamás creado por la empresa, con 32 núcleos de CPU y 80 de GPU, duplicando las capacidades del M3 Max al unir dos de estos chips mediante su tecnología UltraFusion.
Por qué es importante. Apple rompió las expectativas al lanzar el M3 Ultra en lugar del esperado M4 Ultra, y de paso anunció un cambio en su estrategia: no todas las generaciones de sus chips M tendrán versión Ultra.
Algo va a cambiar en su estrategia con la gama alta.
El contexto. La decisión de Apple parece responder a una realidad de mercado: los chips Ultra tienen un público muy limitado y su desarrollo podría no justificar la inversión. Un chip Ultra es muy caro de desarrollar y de producir, y aunque su precio es mucho más alto, se vende muchas magnitudes por debajo que los M ramplones o los M Pro.
Hasta ahora, Apple había mantenido un patrón constante con versiones base, Pro, Max y Ultra para cada generación. Ya no será así.
Entre líneas. El nuevo enfoque nos sugiere que Apple está ajustando su estrategia de desarrollo de chips a la demanda real, y a no necesitar llevar cada familia al nivel más alto de rendimiento, sino que pueden permitirse alternar.
Los Mac Studio con M3 Ultra dejan en una posición incómoda al Mac Pro con M2 Ultra, que siendo teóricamente el equipo profesional más potente, ahora queda superado en rendimiento por otro modelo inferior.
Profundiza. La tecnología UltraFusion, creada por Apple, conecta dos chips M3 Max mediante 10.000 señales que proporcionan 2,5 TB/s de ancho de banda. Esto permite que ambos chips funcionen como uno solo, ofreciendo:
- Rendimiento hasta 1,5 veces superior en CPU y 2 veces en GPU comparado con el M2 Ultra.
- Capacidad para gestionar hasta ocho monitores 6K a la vez.
- Posibilidad de reproducir 22 secuencias de vídeo ProRes 422 8K a la vez.
¿Y ahora qué? Esta estrategia podría traducirse en ciclos de actualización más largos para los chips Ultra, reservándolos para momentos en los que los avances tecnológicos justifiquen el coste de desarrollo.
Para los usuarios profesionales, implica que deberán pensar más a fondo cuál es el momento óptimo para actualizar su Mac.
Imagen destacada | Apple
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