Pese a ser descubierto hace más de medio siglo, no fue sino hasta hace algunos años cuando el grafeno se convirtió en un elemento de gran interés por parte de investigadores y científicos, quienes sacaron provecho de sus propiedades para ponerlas al servicio de áreas como la electrónica y la medicina. De hecho hace poco dimos a conocer el potencial presente en este elemento para detectar el coronavirus.
Ahora surge una nueva investigación asociada al grafeno en la que se describe como un equipo de investigadores pudieron crear ropa inteligente y adaptable en base a este elemento con capacidad, además, para reducir la temperatura corporal de una persona en entornos cálidos.
Es así como el equipo de científicos del Instituto Nacional del Grafeno, adscrito a la Universidad de Manchester, ha unido esfuerzos para crear el prototipo de una prenda con el fin de mostrar cómo actúa desde dentro el control dinámico de la radiación térmica, objetivo que pudo ser logrado gracias a las propiedades térmicas y la flexibilidad presentes en el grafeno.
Es así como este logro representa una puerta de entrada para el uso del grafeno en otros ámbitos como el desarrollo de pantallas interactivas de infrarrojos, así como también comunicaciones infrarrojas desde tejidos.
Cómo funciona
Para entender mejor cómo actúa esta prenda es necesario comprender primero que el cuerpo humano emite energía en forma de ondas electromagnéticas dentro de un espectro infrarrojo, denominado también como radiación de cuerpo negro.
Dentro de un clima cálido resulta clave aprovechar la radiación infrarroja en toda su extensión a fin de lograr reducir la temperatura corporal lo máximo posible, disponiendo para ello de telas transparentes al infrarrojo.
Por otro lado, aquellas cubiertas dotadas con capacidad para bloquear los infrarrojos resultan apropiadas para atenuar la perdida de energía del cuerpo.
Tomando en cuenta este hecho los científicos demostraron la transición dinámica existente entre dos estados opuestos ajustando eléctricamente la propiedad emisora infrarroja de las capas de grafeno presentes en tejidos.
Uso del grafeno para controlar la radiación térmica
Es así como en esta investigación pone en evidencia el hecho de que la visibilidad térmica presente en la tecnología óptica inteligente puede ser modificable.
En este sentido, la tecnología hace uso de capas de grafeno para regular la radiación térmica generada por las superficies textiles.
En referencia a esto, el profesor Coskun Kocabas, líder de la investigación expresó:
La capacidad de controlar la radiación térmica es una necesidad clave para varias aplicaciones críticas, como la gestión de la temperatura del cuerpo en climas de temperatura excesiva. Las mantas térmicas son un ejemplo común utilizado para este propósito. Sin embargo, mantener estas funcionalidades a medida que el entorno se calienta o se enfría ha sido un desafío notable.
Cabe destacar que para la realización de este estudio se tomó como referencia una investigación previa perteneciente al mismo grupo en la cual se llevó a cabo la elaboración de un camuflaje térmico a partir de grafeno con el propósito de engañar a las cámaras de infrarrojos
Por otra parte, la investigación reciente demostró también como el grafeno puede integrarse en materiales textiles fabricados en masa como el algodón.
Para ello, el equipo se dio a la tarea de desarrollar un prototipo de producto en la parte interna de una camiseta con la cual era posible proyectar mensajes codificados que pasaban desapercibidos a simple vista pero que al ser registrados por las cámaras de infrarrojos se hacían legibles.
Con el cumplimiento de este logro el equipo tiene su mira puesta en dar una solución a la necesidad de una gestión térmica dinámica que pueda ser aplicada a los satélites de órbita terrestre a fin de minimizar el exceso de temperatura generado cuando apuntan hacia el Sol, así como también el enfriamiento producido cuando se encuentran en la sombra de la Tierra.