Diseñan nuevos materiales con cristales fotónicos que filtran la radiación

cristal fotonico

La investigadora de la Universidad Pública de Navarra (UPNA), Paola Morales, ha propuesto diferentes diseños de materiales, tipo cristal fotónico, para que puedan ser utilizados como filtro de radiación. Su trabajo se ha centrado en desarrollar un recubrimiento compuesto por esferas dieléctricas que podría filtrar la radiación y, por ejemplo, si se instala en una ventana, evitaría que el calor exterior entrara en verano y que calor interno se escapara durante el invierno.

El trabajo desarrollado por esta investigadora abre la puerta a que, en el futuro, se pueda desarrollar la técnica adecuada para obtener este tipo de materiales. Los cristales fotónicos son materiales con unas estructuras y características que permiten filtrar la radiación de diferente forma, entre otras propiedades. En la naturaleza este tipo de materiales se encuentran en la estructura de las alas de algunos tipos de mariposas, en la piel del camaleón o en piedras preciosas como los ópalos. “Las mariposas tienen una estructura que interactúa con la luz. Por ejemplo, la mariposa azul no tiene pigmentos de color azul sino que adopta ese color cuando su estructura interactúa con la luz”, ha señalado la investigadora Paula Morales.

De esta forma, la investigación se ha basado en el uso de esferas para crear un recubrimiento de cristal fotónico con efecto de filtrado. Para ello, la primera parte del trabajo se centró en el análisis del comportamiento de las esferas ante variaciones como la distancia entre ellas, el orden, la forma y el material de las esferas. Morales ha afirmado que “estos ensayos se compararon con modelos realizados con ordenador y se comprobó que la coincidencia era muy buena. Esto, sumado a que a pesar del tamaño, el comportamiento de la estructura frente a la radiación es el mismo, nos ha servido para diseñar los filtros para radiación ‘de pequeño tamaño’: visible infrarrojo”.

Finalmente, la segunda parte consistió en intentar fabricar los materiales y crear una monocapa de esferas que filtrara la radiación visible y la infrarroja. Si bien la investigadora ha reconocido que los resultados de fabricación no han sido los mejores, sí ha asegurado que el estudio de los ensayos y la detallada caracterización de las muestras obtenidas han abierto la puerta al desarrollo, en un futuro, de la técnica adecuada para obtener este tipo de materiales.

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