El catedràtic Iván Mora Seró i les investigadores Eva María Barea i Sofía Masi, del Grup de Semiconductors Avançats de l’Institut de Materials Avançats (INAM) de la Universitat Jaume I, així com la catedràtica Rosario Vidal, del Grup d’Investigació i Desenvolupament Verd també de l’INAM, participen en el desenvolupament de làsers superradiants de perovskita d’halur a baix cost amb l’objectiu de propiciar una nova era en la ciència dels materials i l’optoelectrònica, pel seu potencial en camps com l’energia fotovoltaica, la tecnologia o la informàtica quàntica i la tecnologia 6G.
El projecte «Làsers de perovskita superradiants a temperatura ambient» ha obtingut de la Unió Europea, dins del programa EIC Pathfinder d’Horitzó Europa, un finançament de cinc-cents mil euros per a la creació d’emissors que actuen com a làsers topològics amb propietats de cristall fotònic (sense cavitats addicionals) per a assolir una alta potència i un ample de línia molt estret, similar al de les transicions òptiques senzilles. La finalitat és obtenir noves fases de perovskita i assentar les bases dels làsers superradiants.
A hores d’ara, les fonts de llum coherent més actuals són els làsers d’última generació, com els de gas d’electrons lliures o els medis de guany de semiconductors d’estat sòlids estabilitzats en cavitats òptiques d’alta qualitat. En el cas d’aquests últims, es produeix una limitació de l’ample de línia com a conseqüència de les vibracions pel soroll tèrmic en els espills de les cavitats que limita la seua potència.
L’objectiu de SUPERLASER és canviar el camp del làser mitjançant la producció de làsers superradiants de perovskita d’halur de baix cost, processables en solució, eficients i amb un ample de línia ultraestret. Per a fer-ho, s’aplicaran com a medis de guany combinats amb materials de transport de càrrega emparellats energèticament per a fabricar els primers làsers de perovskita elèctricament bombejats que funcionen a temperatura ambient, que serien els primers làsers bombejats elèctricament a partir de processos barats en solució.
El seu propòsit és usar-los en aplicacions com la computació i la sincronització quàntica, la definició precisa del temps, la detecció d’ones de gravetat o el refredament de l’estat fonamental, en les quals és vital la llum ultracoherent pura. I per això, el consorci està integrat per socis amb gran experiència en el camp dels làsers, els materials, la síntesi, els dispositius i la intel·ligència artificial.
El pla de treball es desenvoluparà al llarg de tres anys i contempla la recerca de vies per a la reducció dels residus electrònics, la dependència de primeres matèries crítiques (CRM) i productes químics perillosos. Per a aconseguir-ho, en alineació amb l’objectiu del programa Pathfinder d’aconseguir nous materials electrònics respectuosos amb el medi ambient, s’aplicaran protocols de reciclatge i reutilització per a garantir que la tecnologia desenvolupada no genere residus electrònics.
Coordinat pel National Centre for Scientific Research «Demokritel» de Grècia, el consorci està integrat, com a socis, per l’Interuniversity Microelectronics Centre (Bèlgica); Universitat de Nottingham (Regne Unit); Universitat Jaume I de Castelló (Espanya); Universitat de Linköping (Suècia); LinXole AB (Suècia); Ethniko Kai Kapodistriako Panepistimio Athinon (Grècia); Eurice European Research and Projecte Office GMB (Alemanya) i l’Escola Politècnica Federal de Lausana (Suïssa) com a associat.
Iván Mora Seró és investigador del Departament de Física i de l’Institut de Materials Avançats. L’any 2022 va obtenir el Premi a l’Excel·lència Investigadora concedit per la Reial Societat Espanyola de Química. És un dels investigadors més citats del seu àmbit, els 290 articles que ha publicat han rebut més de 35.000 cites.
En 2017 va guanyar la prestigiosa subvenció europea Consolidator Grant del Consell Europeu de Recerca per a desenvolupar el seu projecte No-LIMIT, amb l’objectiu de millorar l’eficiència de les cèl·lules solars mitjançant la interacció sinèrgica de materials diversos per a superar les limitacions de la conversió fotovoltaica actual.
Aquest és un dels quatre projectes del programa EIC Pathfinder en què participa personal investigador de la universitat pública de Castelló: OHPERA, liderat a l’UJI per l’Institut de Materials Avançats (INAM), que busca l’obtenció d’hidrogen verd i productes químics d’alt valor afegit a partir de residus industrials, usant la llum solar com a única font d’energia; DYNAMO, coordinat pel Grup de Recerca d’Òptica (GROC), en el qual s’estudia la creació de nous moduladors espacials de llum basats en l’acoblament òptic-acústic que superaran la limitació actual de freqüència d’actualització dels dispositius i RADIANT, liderat també des de l’INAM, en el qual es pretén dotar de quiralitat a tres tecnologies diferents (OLED, PeLEDs i QdotLEDs) per a aplicar-les en camps com la tecnologia de visualització, les comunicacions, la detecció o els sistemes d’il·luminació avançats.