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Una capa invisible de oro podría ser el secreto de unas gafas que nunca se empañan

Los investigadores encontraron una manera de que los vasos se calentaran sin necesidad de elementos calefactores eléctricos

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El oro como solución a las gafas empañadas
“En invierno, las mascarillas pueden provocar que se empañen los anteojos. Aquí, la lente izquierda (a la derecha desde la perspectiva del lector) tiene el nuevo nanorrecubrimiento antivaho. La otra lente no está recubierta”.
Foto: ETH Zurich (Other)

Aunque las lentes empañadas han estado plagando a los usuarios de gafas desde que existen las gafas, les suceden con más frecuencia a aquellos que todavía usan máscaras. Es posible que los investigadores de ETH Zurich en Suiza finalmente hayan encontrado una solución permanente al problema que funciona ya sea que alguien use una máscara o incluso si acaba de entrar por el frío.

No hay ningún misterio real sobre por qué las gafas se empañan. Ocurre cuando la humedad en el aire húmedo, o del aliento de alguien, golpea una lente de anteojos que está más fría que dicha humedad, que luego se condensa en gotas visibles. Ocurre con frecuencia en el invierno, cuando las personas ingresan desde el exterior para calentar edificios o vehículos, y ahora durante todo el año, con máscaras que no forman un sello hermético alrededor de la nariz del usuario que dirige el aire cálido y húmedo hacia arriba a medida que exhala.

También es un problema que afecta las ventanas de los automóviles, donde el aire caliente de la respiración de los ocupantes se condensa en el interior mientras que el exterior permanece frío, lo que a menudo dificulta que el conductor vea a través del parabrisas en los meses más fríos. La solución simple es calentar las ventanas usando cables delgados incrustados o aire caliente de las rejillas de ventilación, pero agregar calentadores eléctricos a los cristales, que están diseñados para ser livianos y cómodos de usar, no es realmente una opción. Entonces, lo que se les ocurrió a los investigadores de ETH Zurich fue una forma completamente pasiva de calentar las lentes de las gafas.

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Las ventanas de los automóviles empañadas son un problema molesto, pero aún peor es cuando las piezas metálicas de un vehículo se calientan demasiado como para tocarlas después de estar expuestas al sol durante horas. Muchos metales son conductores de energía efectivos y absorben fácilmente el calor, que es en lo que confían los investigadores para un nuevo tipo de revestimiento de vidrio invisible que hace lo mismo de manera efectiva.

Imagen para el artículo titulado Una capa invisible de oro podría ser el secreto de unas gafas que nunca se empañan
Foto: ETH Zurich (Other)
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El recubrimiento está hecho de grupos de oro extremadamente delgados, en cantidades tan pequeñas que el costo adicional sería mínimo, intercalados entre capas delgadas de óxido de titanio, que es eléctricamente aislante. Los materiales intercalados dan como resultado un recubrimiento de solo 10 nanómetros de espesor. En comparación, el pan de oro, que se usa para adornar muebles y postres caros, es 12 veces más grueso.

La capa de oro absorbe la luz infrarroja invisible del sol, lo que hace que el vidrio al que se aplica se caliente hasta ocho grados centígrados, evitando que la humedad del aire se condense sobre él. El revestimiento también permite que pase casi toda la luz visible del sol, dejando el revestimiento invisible a simple vista. Debido a que es tan delgado, el recubrimiento se puede aplicar incluso a superficies curvas o que necesitan tener algún nivel de flexibilidad incorporado.

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Hay algunos inconvenientes en este enfoque antivaho. Como el oro extrae la energía que necesita para calentarse del sol, el recubrimiento no servirá de mucho en los meses de invierno, cuando comienza a oscurecer al final de la tarde. Pero gracias a que el oro es un excelente conductor, los investigadores creen que incluso una pequeña cantidad de electricidad aplicada al recubrimiento, como una batería escondida en los brazos de un par de anteojos, sería suficiente para calentarlo adecuadamente en ausencia de la luz del sol

Y aunque la cantidad de oro utilizada para crear el revestimiento sería mínima, sigue siendo uno de los metales más preciosos del mundo y aún tiene una gran demanda de productos electrónicos, por lo que los investigadores están investigando si los metales alternativos serían tan efectivos para absorber pasivamente calor.

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Hay otro beneficio adicional del nuevo revestimiento. Si te preocupaba que las ventanas del automóvil con el revestimiento aplicado convertirían el vehículo en un horno durante los calurosos meses de verano, sucedería todo lo contrario. Los investigadores señalan que el revestimiento absorbería los rayos infrarrojos del sol y evitaría que llegaran al interior del vehículo, lo que haría que en los meses de verano fuera más fresco que los vehículos sin el revestimiento antivaho.