Un nuevo recubrimiento desarrollado por investigadores de ETH evita el empañamiento en superficies transparentes. En lugar de usar electricidad, el recubrimiento se basa en la luz solar para calentar la superficie.

Cualquiera que esquíe, usa anteojos, usa una cámara o conduce un automóvil está familiarizado con el problema:si ingresa a un ambiente húmedo debido al frío, tus gafas, La lente de la cámara o el parabrisas pueden empañarse rápidamente. Los investigadores de ETH Zurich ahora han desarrollado un nuevo revestimiento de material transparente que reduce en gran medida este efecto. Solo unos pocos nanómetros de grosor, su revestimiento duradero está hecho de nanopartículas de oro incrustadas en óxido de titanio no conductor.

"Nuestro revestimiento absorbe el componente infrarrojo de la luz solar junto con una pequeña parte de la luz solar visible y convierte la luz en calor, "explica Christopher Walker, estudiante de doctorado en el grupo del profesor Dimos Poulikakos de ETH y autor principal del estudio. Esto calienta la superficie de 3 a 4 grados Celsius. Es esta diferencia de temperatura la que evita el empañamiento.

Calefacción pasiva

El calor también es la respuesta al problema del empañamiento de las ventanas de los automóviles. El aire caliente del sistema de calefacción del vehículo calienta el parabrisas delantero, mientras que la luneta trasera está equipada con una rejilla de elementos calefactores eléctricos. Pero a diferencia de estos métodos, El nuevo recubrimiento de los investigadores de ETH funciona de forma pasiva. Dado que la única fuente de energía necesaria es el sol, su revestimiento es especialmente adecuado para artículos que se pueden usar como gafas y antiparras.

Efstratios Mitridis, otro estudiante de doctorado en el grupo de Poulikakos, explica qué hace que el nuevo revestimiento de superficie sea tan especial:"Normalmente, son superficies oscuras que absorben la luz y la convierten en calor, " él dice, "pero hemos creado una superficie transparente que tiene el mismo efecto".

Mejor que los aerosoles antivaho

La condensación se produce en una superficie cuando hay una caída repentina de temperatura o un aumento de la humedad. formando pequeñas gotas de agua que dispersan la luz incidente en diferentes direcciones de la misma manera que la niebla atmosférica. Como alternativa al uso de calor para evitar el empañamiento, las superficies susceptibles se pueden recubrir con agentes hidrófilos. Porque atraen el agua, estos agentes aseguran que la condensación forme una película uniforme y delgada de líquido sobre la superficie en lugar de gotas separadas. Los aerosoles antivaho para gafas suelen funcionar según este principio.

Ahora, Las pruebas han demostrado que cuando se expone a la luz solar, Las superficies empañadas recubiertas con nanopartículas de oro y óxido de titanio se aclaran cuatro veces más rápido que las superficies tratadas con un agente antivaho normal. "Los tratamientos en aerosol a menudo pierden su efecto después de un tiempo porque la película antivaho se seca o se distribuye de manera desigual, "Dice Walker." Un revestimiento duradero como el nuestro dura mucho más que un tratamiento con spray, que tienes que aplicar virtualmente a diario, " él añade.

Los científicos de ETH ahora planean llevar su nuevo método al mercado, en colaboración con un socio de la industria. "Buscamos perfeccionar nuestro revestimiento ya robusto para asegurarnos de que dure años, y queremos llevar la tecnología de la escala de laboratorio a la escala de la industria, "Dice Walker. Su recubrimiento tiene una amplia gama de aplicaciones potenciales, incluidos los parabrisas y los espejos retrovisores de los automóviles, así como gafas de esquí y máscaras de buceo.