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La sustancia más negra en la Tierra: La NASA crea material que absorbe casi toda la luz

Los científicos ya planifican el alcance de las aplicaciones espaciales, desde la supresión de la luz a la reducción de calor y el peso

Los ingenieros de la NASA han inventado un material que absorbe más del 99 por ciento de toda la luz que incide sobre él.

El material absorbente por lo general atrae la luz ultravioleta y visible – pero este nuevo material también capta la luz infrarroja e infrarroja lejana (o extrema). El desarrollo ha cogido incluso a otros científicos de la NASA por sorpresa, y promete abrir nuevas fronteras en la tecnología espacial.

El equipo de ingenieros de la NASA del Goddard Space Flight Center en Greenbelt, Maryland, informó sobre los hallazgos recientemente en la conferencia de SPIE de Óptica y Fotónica.


Material súper negro: Una imagen de cerca (alrededor de 0,03 de pulgada de ancho) del nuevo material. Una sección se ha eliminado para mostrar los nanotubos verticales


Microscopio electrónico: una visión aún más cerca de la superficie de nanotubos de muestra por qué algunos científicos se refieren a él como de aspecto de alfombra peluda

John Hagopian, líder del equipo, dijo que las pruebas de reflectancia fueron muy positivas, demostrando que el material tiene 50 veces más cualidades de absorción que sus rivales.

Él dijo: “Aunque otros investigadores han informado casi perfectos niveles de absorción, sobre todo en el ultravioleta y visible, nuestro material es casi perfecto a través de múltiples longitudes de onda – desde el ultravioleta hasta el infrarrojo. 

‘Nadie más ha logrado este hito todavía.’

El material es una capa delgada de nanotubos de carbono – tubos huecos y múltiples paredes, cerca de 10.000 veces más delgadas que un cabello humano.

Ellos están a 90 grados de la superficie que tapan, por lo que científicos de la NASA se han referido como de aspecto de alfombra peluda.

Se puede aplicar a una variedad de superficies, como el silicio, nitruro de silicio, titanio y acero inoxidable – los materiales más comúnmente utilizados en los instrumentos de la ciencia espacial.

La NASA ya está pensando en las aplicaciones prácticas de la materia – la más obvia es la supresión de la luz de equipos sensibles.

Los pequeños espacios entre los tubos recogen y atrapan la luz de fondo evitando su reflejo en las superficies e interfieran con la luz que los científicos realmente quieren medir.


Uso práctico: El material podría abrigar secciones de equipos sensibles a la luz, tales como el telescopio Hubble

Debido a que sólo una pequeña fracción de la luz se refleja en el recubrimiento, el ojo humano y los detectores sensibles ven el material en color negro.

El material podría reducir drásticamente la luz reflejada en equipos de espacio profundo que ya están esforzándose para detectar fuentes de luz más tenue y más lejana.

Menos obvio, sin embargo, es el hecho de que el material también podría ser utilizado como refrigerante.

Cuando más negro el material, más calor se irradia fuera, por lo que el revestimiento podría ser utilizado en dispositivos que eliminan el calor de los instrumentos y lo irradia hacia el espacio profundo.

Por último, es mucho más ligero que otros materiales que tienen menos absorción – y el peso es un factor crítico en cualquier carga que se envían al espacio.

El ingeniero de Goddard, Manuel Quijada, quien es co-autor del artículo del SPIE y llevó a cabo las pruebas de reflexión, dijo: “Estamos un poco sorprendidos por los resultados”.

Y agregó: “Sabíamos que era absorbente. Simplemente no creíamos que éste sería absorbente desde el ultravioleta hasta el infrarrojo.”

El científico de Goddard, Ed Wollack, lo resumió diciendo: “Este es un material muy prometedor. Es robusto, ligero y extremadamente negro. Es mejor que la pintura negra de largo”

Fuente: dailymail * spie.org
 

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