Las aplicaciones que van más allá de la iluminación general, como las telecomunicaciones, la seguridad o la fotocatálisis, están impulsando la demanda de materiales luminiscentes innovadores que permitan crear fuentes de luz inteligentes, energéticamente eficientes y respetuosas con el medio ambiente. Los materiales de luminiscencia persistente (PersL), también conocidos como «baterías de luz» por su capacidad de emitir luz mucho tiempo después de retirar la fuente de excitación, ofrecen enormes oportunidades en este sentido, ya que permiten introducir el tiempo en el diseño de materiales luminiscentes multifuncionales. Desde el descubrimiento del SrAl2O4:Eu2+, Dy3+, que es con diferencia el material PersL más utilizado en la actualidad, se han estudiado exhaustivamente una miríada de matrices de óxido y dopantes (en su mayoría iones de lantánidos) en busca de propiedades de afterglow más brillantes y prolongadas en los distintos rangos espectrales requeridos por las diferentes aplicaciones. Sin embargo, sus prestaciones han mejorado muy poco, posiblemente porque el enfoque más común para desarrollar nuevos materiales PersL se basa en la variación sistemática de la composición de los materiales. Por lo tanto, es necesario dar un gran paso adelante en la investigación con nuevos enfoques para encontrar materiales PersL que tengan las propiedades adecuadas para pasar de los descubrimientos fundamentales a las soluciones tecnológicas. Así pues, la propuesta BatLight pretende avanzar hacia una nueva generación de baterías luminosas basadas en materiales PersL, abordando dos retos clave que no pueden resolverse únicamente mediante la ingeniería de la composición del fósforo. Por un lado, es necesario comprender completamente los mecanismos que rigen el resplandor y, por otro, ajustar con precisión las propiedades del PersL. Aunque se han realizado esfuerzos considerables para comprender y modelizar dichos mecanismos, no existe un método general que permita establecer un vínculo claro entre las propiedades estructurales y las fotofísicas. La propuesta BatLight parte de la hipótesis de que el uso de un modelo basado en las ecuaciones que describen la dependencia temporal de las densidades de portadores y las diferentes tasas asociadas a cada proceso implicado en PersL permitirá esclarecer las condiciones ideales de funcionamiento y los factores que limitan la eficiencia de los materiales PersL. Este enfoque permitirá comparar rigurosamente diferentes materiales persistentes y abrirá la puerta al desarrollo racionalizado de una nueva generación de materiales. Nuestro segundo enfoque, relacionado con la búsqueda de herramientas para ajustar con precisión las propiedades de los materiales con PersL, se basa en la ingeniería óptica. Así, proponemos modificar el entorno óptico de láminas delgadas y cerámicas transparentes mediante arquitecturas fotónicas sencillas para conseguir una PersL más eficiente. Nuestro objetivo es demostrar el potencial del diseño óptico como herramienta precisa para controlar y mejorar el afterglow. BatLight nos permitirá avanzar en el conocimiento de los procesos que intervienen en la PersL y ampliar considerablemente la gama de materiales y funcionalidades disponibles en este campo.
