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Nanopartículas de oro: una solución para que no se empañen los cristales

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Quienes llevamos gafas sabemos lo molesto que es que se empañen los cristales con los cambios bruscos de temperatura. Hasta ahora, la única solución para seguir viendo en esos casos era quitárselas y frotarlas con un paño. Sin embargo, los avances tecnológicos permiten impedir estas pequeñas molestias, y todo gracias al uso científico de las propiedades del oro.

Un equipo de investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Zurich (ETH, por sus siglas en alemán) ha desarrollado un nuevo revestimiento transparente, formado por nanopartículas de oro incrustadas en una película de óxido de titanio que no conduce la electricidad.

Este revestimiento, de apenas unos nanómetros de espesor, permitirá evitar que los cristales de gafas, lentes de cámaras, parabrisas y espejos retrovisores se empañen a causa de la humedad y los cambios de temperatura.

Como explican desde el equipo de investigación, liderado por el profesor Dimos Poulikakos, este revestimiento absorbe las radiaciones infrarrojas de la luz solar así como una pequeña parte de la luz visible, para transformar la luz en calor. De esta forma, la superficie de la lente se calienta entre 3 y 4 grados centígrados, lo que impide que se forme condensación.

En el caso de los parabrisas de los vehículos, el calor se ha utilizado desde hace años como recurso para eliminar esa molesta condensación que impide ver correctamente: los parabrisas delanteros se calientan con aire procedente del sistema de calefacción del vehículo, mientras que los traseros cuentan con una malla de finos cables eléctricos que elevan la temperatura de su superficie.

Sin embargo, el método desarrollado en el laboratorio de la ETH suiza actúa de forma pasiva, ya que la única energía que se requiere para que funcione es la luz del sol, por lo que resulta idóneo para cristales de gafas o máscaras de esquí.

La superficie del cristal que cuenta con el revestimiento a base de nanopartículas de oro evita que se condense la humedad simplemente con que reciba la suficiente luz solar.

La parte de la lente tratada con el revestimiento elimina la condensación al recibir la luz del sol

Además, esta nueva superficie creada en el laboratorio resulta muy especial: normalmente, son las superficies oscuras las que más luz absorben y la convierten en calor. Quienes visten prendas oscuras bajo el sol veraniego conocen perfectamente este efecto.

Sin embargo, la superficie creada por el equipo de la Escuela Politécnica Federal de Zurich es transparente, aunque con las mismas propiedades que una superficie oscura, lo que permite que se use como revestimiento de cristales y lentes, sin que pierdan la transparencia.

Como explican los investigadores, la condensación se produce cuando se registra una caída súbita de la temperatura o un incremento de la humedad, que genera pequeñas gotas de agua en la superficie del cristal, que dispersan la luz en diferentes direcciones, de igual forma que sucede cuando hay niebla.

Para evitarlo, se han ideado también métodos como aplicar en el cristal una sustancia hidrófila, que absorbe la humedad y provoca que el líquido se deposite en forma de una fina lámina por toda la superficie, en vez de en forma de gotas que dificultan la visión. Éste es el principio en el que se basan, por ejemplo, los sprays antiniebla.

Los experimentos realizados por el equipo suizo de investigadores demuestran que este nuevo método es más efectivo que esos sprays: las superficies revestidas con nanopartículas de oro y óxido de titanio se liberan de la humedad hasta cuatro veces más rápidamente.

Además, el efecto de estos sprays es solo temporal, ya que cuando la sustancia aplicada se seca o se reparte de forma desigual por la superficie, deja de funcionar. De ahí que sea necesarios aplicarlos prácticamente a diario. En cambio, el revestimiento de los cristales es permanente y no pierde su efectividad con el tiempo.

Las aplicaciones de este nuevo método son numerosas (parabrisas, espejos retrovisores, gafas de esquí y de buceo…) y ya se están estudiando, con la ayuda de un socio empresarial. Los investigadores están refinando el producto para que pueda durar años y están estudiando cómo elevar a escala industrial el proceso de producción utilizado en el laboratorio.

Éste es un vídeo elaborado por el equipo de investigadores en el que explican el funcionamiento de esta sustancia (subtitulado en inglés).

 

Fuente: Oroinformación

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