Muchos usuarios de gafas sufren en estos tiempos de frío: el cristal se empaña nada más entrar en algún sitio, y lo mismo ocurre a veces con la ventanilla del coche. Afortunadamente, ahora existe una solución.
Investigadores de Zúrich han desarrollado un revestimiento ultrafino que convierte la luz solar en calor, evitando que las superficies se empañen por la condensación. El nuevo revestimiento debería mantener transparentes, entre otras cosas, las gafas y las ventanillas de los coches.
El material del revestimiento no es nuevo. Se fabrica con métodos ya ampliamente utilizados en otros procesos de fabricación. Se aplican minúsculas cantidades de oro a la superficie en una sala limpia aspirada al vacío. La Universidad suiza ETH de Zúrich ha solicitado la patente del recubrimiento.
Borde dorado
Lo especial del nuevo revestimiento es que absorbe selectivamente la radiación solar. La mitad de la energía de la luz solar se encuentra en el espectro infrarrojo y la otra mitad en el espectro de la luz visible y la radiación ultravioleta. “Nuestro recubrimiento absorbe gran parte de la radiación infrarroja y calienta la superficie hasta 8 grados centígrados”, explica Iwan Hächler, estudiante de doctorado de la ETH e impulsor del desarrollo del nanorrevestimiento. El agente absorbe solo una pequeña parte de la radiación en la gama visible, haciendo y manteniendo transparente el revestimiento.
Normalmente, las superficies están recubiertas de moléculas que atraen el agua (hidrófilas), lo que provoca una distribución uniforme de la condensación. Así funciona, por ejemplo, un spray anticondensación. El nuevo revestimiento funciona de forma muy diferente. El método suizo calienta la superficie, impidiendo la formación de pequeñas gotas de humedad. Es el mismo principio utilizado para la luneta trasera de un coche. Pero, según Hächler, la calefacción eléctrica es ineficaz y derrocha energía. En cambio, el nuevo revestimiento se calienta por sí solo gracias a la luz solar que incide sobre él, por lo que no necesita una fuente de energía adicional durante el día.
Más fino, flexible y eficiente
El equipo de investigadores lleva varios años trabajando en revestimientos superficiales de oro transparente y creó su primera versión hace tres años. El recubrimiento que han presentado ahora tiene muchas ventajas sobre el primero: consta de una sola nanocapa de oro y es bastante más fino, lo que lo hace más transparente y más flexible. Además, la última versión absorbe la luz infrarroja de forma aún más eficaz.
El oro es una materia prima cara, pero el equipo subraya que su recubrimiento es increíblemente fino, lo que mantiene bajos los costes de material. El recubrimiento consiste en finísimos cúmulos de oro intercalados entre dos capas ultrafinas de óxido de titanio, un material eléctricamente aislante, que aumenta la eficacia del efecto de calentamiento. Además, la capa superior de óxido de titanio protege el revestimiento de oro de la abrasión. Todo este “sándwich” solo tiene 10 nanómetros de grosor. En comparación, el pan de oro ordinario es 12 veces más grueso, como un cabello humano. “Puede que el oro sea caro, pero solo necesitamos una cantidad muy pequeña. El precio de un revestimiento de oro para unas gafas es de 20 céntimos”, responde Hächler.
Muchas aplicaciones posibles
Los investigadores seguirán desarrollando el recubrimiento para otras aplicaciones. Para ello, investigarán si otros metales funcionan tan bien como el oro. “Ya hemos probado varios materiales diferentes que también son prometedores”, afirma Hächler. Además de las gafas y las ventanillas de los coches, este método antivaho puede utilizarse en cualquier lugar donde los objetos deban ser transparentes, incida sobre ellos la luz del sol y no haya problema si hace unos grados más de calor. Algunos ejemplos son las ventanas, los espejos, las lentes de las cámaras y los sensores ópticos. El coche o un edificio en sí no se calientan más rápido debido al calor solar, explica el investigador: “El revestimiento de la ventana absorbe los rayos infrarrojos del sol, que calientan específicamente la ventana, e impide, en cambio, que la radiación llegue al interior del coche o del edificio. Como resultado, el interior se calienta aún menos que sin el revestimiento”.
A Hächler le sorprendió especialmente la buena eficacia del revestimiento. “Ha sido estupendo probar el revestimiento en el exterior. Puedes ver que toda tu investigación dentro del laboratorio tiene éxito, pero probarla fuera en condiciones no ideales y luego ver que funciona, eso fue realmente genial”.
Aún no se vende
Ahora, por supuesto, la gran pregunta es cuándo podremos comprar gafas y coches con el revestimiento. “Cuando termine el estudio, nos centraremos en el acceso al mercado y en los mercados a los que podemos dirigirnos mejor. Esto debería ocurrir el próximo verano. Si el revestimiento puede producirse en serie en la fábrica, estará listo para su uso inmediatamente”. Así que puede que no tenga que tardar tanto.