subject: Lo Ultimo En Tecnologia De Equipos De Laboratorio: Nanoantenas [print this page] LO ULTIMO EN TECNOLOGIA DE EQUIPOS DE LABORATORIO: NANOANTENAS
Unos investigadores han inventado una forma barata de producir hojas plsticas que contienen miles de millones de nanoantenas que captan la energa calorfica generada por el Sol y otras fuentes. La tecnologa, desarrollada en el Laboratorio Nacional de Idaho, es el primer paso hacia un colector de energa solar que podra fabricarse en serie con materiales flexibles.
(NC&T) Si bien todava se necesita desarrollar mtodos que conviertan la energa en electricidad utilizable, las hojas podran fabricarse como "pieles" ligeras capaces de energizar todo tipo de mquinas, desde los automviles hbridos a los iPods, con mayor eficacia que las tradicionales clulas solares. Las nanoantenas tambin tienen el potencial de actuar como dispositivos de enfriamiento que absorban el calor emitido por edificios o por componentes electrnicos, sin tener que usar electricidad para ello.
Las nanoantenas tienen como objetivo los rayos del infrarrojo medio, que la Tierra radia continuamente como calor despus de absorber la energa del Sol durante el da. En cambio, las clulas solares tradicionales slo pueden usar la luz visible, quedando inactivas al llegar la oscuridad. La radiacin infrarroja es una fuente de energa especialmente rica porque tambin se genera por infinidad de procesos industriales.
Steven Novack, fsico del Laboratorio Nacional de Idaho, dirigi el equipo de investigacin, que incluy al ingeniero Dale Kotter del mismo laboratorio, W. Dennis Slafer de la empresa MicroContinuum, Inc. (Cambridge, Massachusetts) y Patrick Pinhero, ahora en la Universidad de Missouri.
Las nanoantenas son diminutos cuadrados o espirales estructurados en una forma especialmente tratada de polietileno, material utilizado en las bolsas de plstico. Aunque se han inventado con xito otras antenas que captan energa de regiones de frecuencias ms bajas del espectro electromagntico, como las microondas, los rayos infrarrojos han demostrado ser ms difciles de capturar.
Los investigadores estudiaron el comportamiento de varios materiales, incluyendo el oro, el manganeso y el cobre, bajo los rayos infrarrojos, y utilizaron los datos de los resultados para construir modelos informticos de las nanoantenas. Encontraron que con los materiales, la forma y las dimensiones correctas, las nanoantenas simuladas pueden captar el 92 por ciento de la energa en las longitudes de onda del infrarrojo.
Luego el equipo cre los prototipos reales para probar sus modelos tericos previos. Primero, utilizaron los mtodos de produccin convencionales para grabar una oblea de silicio con el patrn de las nanoantenas. Las nanoantenas basadas en el silicio concordaron en lo esencial con las simulaciones por ordenador, absorbiendo ms del 80 por ciento de la energa en el segmento de inters del espectro electromagntico. Luego emplearon un proceso para reproducir el mismo grabado de las nanoantenas en hojas delgadas de plstico. Aunque el prototipo de plstico todava se est probando, los experimentos iniciales sugieren que tambin captura la energa en las longitudes de onda infrarrojas esperadas.
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