Com la física quàntica i la intel·ligència artificial ens ajuden a crear els materials energètics del futur
30/06/2026
Cibrán López va defensar la seva tesi codirigida pels professors Claudio Cazorla i Edgardo Saucedo el 29 de juny de 2026 al Campus Diagonal-Besòs. Titulada ”Unveiling Correlated Charge Dynamics and Recombination Pathways in Energy Materials via Quantum Simulations and Machine Learning”, la tesi combina simulacions de primers principis i aprenentatge automàtic per modelitzar, a escala atòmica, els mecanismes que governen el transport iònic i la recombinació electrònica en electròlits d’estat sòlid i absorbidors fotovoltaics emergents.
En el camp dels electròlits d’estat sòlid, les investigacions van revelar que la difusió iònica està regida per moviments cooperatius de múltiples ions, estretament lligats a les vibracions de la xarxa cristal·lina. Es van identificar longituds de correlació caracterı́stiques, notablement independents de la temperatura, que obren la porta a nous descriptors per al disseny de conductors d’ions ràpids.
Pel que fa als calcogènohalurs de pnictogen, els càlculs de primers principis combinats amb aprenentatge profund i modelització de dispositius van permetre identificar solucions sòlides MChX amb gap de banda ajustable (1,2–2,1 eV) i elevats coeficients d’absorció, resultats validats experimentalment i amb implicacions directes per a aplicacions fotovoltaiques i fotocatalı́tiques. A més, els càlculs ab initio van identificar les vacants de calcogen com els centres de recombinació no-radiativa dominants en aquests materials, i van demostrar que la substitució dirigida d’anions i el control de les condicions de sı́ntesi permeten suprimir-ne l’efecte nociu.
En conjunt, el treball estableix marcs metodològics generalitzables que connecten els mecanismes a escala atòmica amb el rendiment macroscòpic dels dispositius, oferint eines transferibles per al disseny racional de tecnologies energètiques sostenibles d’alt rendiment.
Comparteix: