Los científicos de la Universidad de Rice que crearon una película de deshielo para domos de radar ahora han refinado la tecnología para que funcione como una capa transparente para vidrio.

El nuevo trabajo del químico de Rice James Tour y sus colegas podría mantener las superficies de vidrio, desde parabrisas hasta rascacielos, libres de hielo y niebla, al tiempo que conserva su transparencia a las frecuencias de radio (RF).

La tecnología se presentó este mes en la revista American Chemical Society. Materiales e interfaces aplicados .

El material está hecho de nanocintas de grafeno, tiras de carbono de un átomo de espesor creadas al dividir nanotubos, un proceso también inventado por el laboratorio Tour. Ya sea rociado, pintado o con recubrimiento por centrifugado, las cintas son transparentes y conducen tanto el calor como la electricidad.

El año pasado, el grupo Rice creó películas de nanocintas superpuestas y pintura de poliuretano para derretir el hielo en las sensibles cúpulas de los radares militares. que deben mantenerse libres de hielo para mantenerlos al máximo rendimiento. El material reemplazaría una estructura de óxido de metal voluminosa y ávida de energía.

La pintura con infusión de grafeno funcionó bien, Tour dijo, pero donde era más grueso, se rompería cuando se exponga a señales de radio de alta potencia. "Con RF extremadamente alta, las porciones más gruesas estaban absorbiendo la señal, ", dijo." Eso provocó la degradación de la película. Esos puntos se calentaron tanto que se quemaron ".

La respuesta fue hacer las películas más consistentes. Las nuevas películas tienen un grosor de entre 50 y 200 nanómetros:un cabello humano tiene aproximadamente 50, 000 nanómetros de espesor, y conservan su capacidad de calentamiento cuando se aplica un voltaje. Los investigadores también pudieron preservar su transparencia. Las películas siguen siendo útiles para aplicaciones de deshielo, pero se pueden utilizar para revestir vidrio y plástico, así como antenas y domos de radar.

En el proceso anterior, las nanocintas se mezclaron con poliuretano, pero las pruebas mostraron que las propias nanocintas de grafeno formaban una red activa cuando se aplicaban directamente a una superficie. Posteriormente se recubrieron con una fina capa de poliuretano para su protección. Las muestras se extendieron sobre portaobjetos de vidrio que luego se congelaron. Cuando se aplicó voltaje a cualquier lado de la diapositiva, el hielo se derritió en minutos incluso cuando se mantuvo en un ambiente de menos 20 grados Celsius, informaron los investigadores.

"Ahora se puede pensar en usar estas películas en el vidrio de los automóviles como un anticongelante invisible, e incluso en rascacielos, ", Dijo Tour." Los rascacielos de vidrio podrían mantenerse libres de niebla y hielo, pero también transparente a las frecuencias de radio. Es realmente frustrante en estos días encontrarse en un edificio donde su teléfono celular no funciona. Esto podría ayudar a aliviar ese problema ".

Tour señaló que las futuras generaciones de Wi-Fi de largo alcance también pueden beneficiarse. "Va a ser importante, a medida que Wi-Fi se vuelve más omnipresente, especialmente en las ciudades. Las señales no pueden atravesar nada que sea de naturaleza metálica, pero estas capas son tan delgadas que no tendrán problemas para penetrar ".

Dijo que las películas de nanocintas también abren un camino hacia la incrustación de circuitos electrónicos en vidrio que son ópticamente y transparentes a RF.