Materializando el cuaderno de verano

Cristina Fernández Alonso (alumna de tercer curso del Grado en Ingeniería de Materiales por la Universidad Politécnica de Madrid)

A pocos meses de haber finalizado las clases, semanas de los exámenes ordinarios y días de los temidos extraordinarios, saboreamos esa época del año en que las preocupaciones académicas parecen desvanecerse; aparcadas hasta los primeros días de septiembre. No obstante, a pesar de esas inagotables ganas de descansar de la biblioteca, ideas sobre materiales recorren nuestra mente incluso en verano.

Es hora de reemplazar esa palidez propia de la única exposición lumínica del flexo por un bronceado de playa, de piscina o de montaña. No sin antes recordar que la exposición prolongada a los rayos ultravioletas igual que beneficiosa por el aporte de una dosis extra de vitamina D para calcificar los huesos o mejorar nuestro estado anímico por el estímulo de los neurotransmisores cerebrales, puede tener un efecto negativo ocasionándonos quemaduras y en el peor de los casos desembocando en un cáncer de piel.

Y aquí entra en juego la nanotecnología. Todas esas cremas solares que invaden los anuncios de esta época del año llevan su firma. El uso de pigmentos constituidos por nanopartículas ha dado lugar a compuestos con una elevada capacidad para absorber la radiación ultravioleta, con un espectro mayor de protección contra los rayos solares.

Los electrones presentes en los semiconductores, no se encuentran ligados a átomos concretos, sino que forman parte del conjunto del cristal, lo que hace que haya numerosos niveles de energía disponibles a los que los electrones pueden pasar excitándose mediante la absorción de diferentes radiaciones. Sin embargo, cada material presenta una longitud de onda característica por encima de la cual no puede absorber la luz, ya que los fotones con esas longitudes tienen menor energía que la de la banda prohibida del mismo y, por tanto, no pueden hacer que los electrones se exciten.

Los compuestos inorgánicos utilizados en estas cremas solares, dióxido de titanio y óxido de cinc, permiten absorber prácticamente la radiación procedente de todo el espectro de luz ultravioleta (cuyas longitudes de ondas están aproximadamente entre 15 y 380 nm), ya que tienen una banda prohibida de 3,2 eV y 3,37 eV respectivamente (por lo tanto absorben radiación con longitud de onda de hasta 390nm y 370nm).

El indeseado color blanquecino de las antiguas cremas solares, era originado por partículas de ZnO y TiO2 con tamaños superiores a 200nm, que dispersaban todas las longitudes de onda del espectro visible traduciéndose en ese color blanco.

La nanotecnología ha conseguido que el diámetro de las nanopartículas sea mucho menor que la longitud de onda de la luz visible convirtiendo a estas cremas en imperceptibles para el ojo humano por ser atravesadas por la luz visible y, gracias a su pequeño tamaño, todas la partículas encajan unas con otras facilitando su absorción, por lo que la piel resulta mejor protegida.

Otro complemento indispensable para nuestra exposición al sol son las gafas solares, inventadas para proteger la vista de los operarios que trabajaban en la construcción de las naves espaciales, fabricadas específicamente para eliminar la longitud precisa que se necesitase en cada momento.

Actualmente, las lentes de sol hechas de vidrio o de material plástico, principalmente de policarbonato o del polímero CR-39, reducen la radiación de luz visible, impiden el paso de la radiación ultravioleta, aumentan el contraste y eliminan reflejos, ¡ah, y no es necesario trabajar en la NASA para disponer de unas!

La moda es otro sector importante en nuestro día a día y no sólo en los meses de verano. Y aunque los diseñadores se esfuerzan en la creación de líneas de bañadores vanguardistas, que realcen nuestra figura, los científicos aparecen en el mercado con nuevos tejidos que permiten el paso de los rayos del sol para asegurar un bronceado parejo.

Estos nuevos bikinis elaborados con un material llamado Transol están formados por millones de microperforaciones con forma de diamante que dejan pasar el sol hasta en un 80%.

Me atrevería a decir que estos fabricantes de bañadores están en coordinación directa con los nanotecnólogos de las cremas solares, pues a partir de ahora deberemos aplicar bronceador también en las zonas cubiertas por Transol para evitar los efectos nocivos del sol.

Por último, quisiera mencionar los tan de moda cruceros. Lujosos, tendenciosos y sobre todo impactantes; no sólo para el visitante que queda embriagado por su ornamentación, sino para los parajes naturales allí por donde pasan.

Llamados por un sentimiento de sostenibilidad, podríamos optar por la energía eólica y solar para recorrer el mayor lago de origen glaciar. Estoy hablando del Helios Cousteau, el único catamarán del mundo propulsado por la combinación de cuatro molinos y veinte paneles solares (de nuevo, encontramos semiconductores en los paneles solares) para surcar las aguas del lago de Sanabria (Zamora) a bordo de un crucero ecológico.

Barco Helios Cousteau surcando el lago de Sanabria (Zamora) propulsado por placas fotovoltaicas y aerogeneradores.

 

Más información en la red

http://blog.espol.edu.ec/edfe/category/nanotecnologia/

http://www.idepa.es/sites/web/EuropaI_D_i/Repositorios/galeria_descargas_EuropaI_D_i/Aplicacio

http://www.cienciapopular.com/n/Tecnologia/NASA_Domestica/NASA_Domestica.php

http://www.kiniki.com/cms/Tan_Through_Information

http://www.elmundo.es/elmundo/2012/03/23/castillayleon/1332497374.html


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