Cuando un carbeno de hierro se expone a la luz, la energía de la luz es absorbida por el complejo y utilizada para excitar un electrón del átomo de hierro al átomo de carbono. Esto crea un estado de carga separada, en el que el átomo de hierro está cargado positivamente y el átomo de carbono está cargado negativamente.
El estado de carga separada es inestable y eventualmente se relajará nuevamente al estado fundamental, liberando la energía almacenada en forma de calor. Sin embargo, si se puede estabilizar el estado de separación de carga, entonces la energía de la luz se puede almacenar durante un período de tiempo más largo.
Una forma de estabilizar el estado de carga separada es utilizar un ligando que pueda donar electrones al átomo de hierro. Esto ayudará a reducir la carga positiva del átomo de hierro y hará que el estado de carga separada sea más estable.
Otra forma de estabilizar el estado de carga separada es utilizar un disolvente que pueda solvatar los iones. Esto ayudará a reducir las interacciones entre los iones y hará que el estado de carga separada sea más estable.
Los carbenos de hierro tienen el potencial de ser materiales eficientes para almacenar energía solar, pero aún no son tan eficientes como podrían ser. Uno de los desafíos es que el estado de separación de carga no siempre es estable y puede volver rápidamente al estado fundamental. Otro desafío es que los carbenos de hierro no son muy solubles en solventes, lo que dificulta su uso en aplicaciones prácticas.
Los investigadores están trabajando para mejorar la eficiencia de los carbenos de hierro como materiales de almacenamiento de energía solar. Al estabilizar el estado de separación de cargas y aumentar la solubilidad de los complejos, es posible crear sistemas de almacenamiento de energía solar más eficientes.
