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Tecnología

Para burlar al radar

Un blindaje hace que aviones militares se vuelvan imperceptibles ante los detectores y elimina interferencias electromagnéticas

miguel boyayanEn poco tiempo más, la construcción de aeronaves invisibles a los radares no será más patrimonio exclusivo de los países que ostentan ese conocimiento avanzado en el área militar. El Instituto de Aeronáutica y Espacio del Centro Técnico Aeroespacial (IAE/CTA) de São José dos Campos, en Brasil, está desarrollando un producto en diversa presentaciones llamado Material Absorbente de Radiación Electromagnética (Mare), una especie de traducción a la brasileña para el término Radar Absorbing Material (RAM). Se trata del mismo material utilizado en la pintura de los aviones de la Fuerza Aérea de Estados Unidos, como el F-117 y el B-2, conocidos por ser imperceptibles para los radares. Esta técnica se apoya en el hecho de que el material absorbe la energía electromagnética emitida por el radar, que a su vez se transforma en energía térmica, que es fácilmente disipada, impidiendo así la reflexión de las señales que implicarían en la consiguiente detección. Aunque el Mare tiene finalidades militares, pues fue solicitado por el Ministerio de Defensa, tiene un gran potencial de uso en aplicaciones civiles.

En el sector aeronáutico, este producto puede emplearse en el blindaje interno de aviones civiles, en el aislamiento de cables eléctricos y en el sellado de las cabinas de comando, evitando así interferencias en la instrumentación de las aeronaves, como aquéllas que provocan los teléfonos celulares. De igual manera, las antenas de radiotransmisión pueden se munidas de anillos absorbentes para eliminar las ondas electromagnéticas indeseables, que interfieren en los sistemas de comunicación. Las antenas de transmisión y recepción, y los propios aparatos de telefonía celular también podrían revestirse con ese material, que absorbe energía electromagnética.

Otros ejemplos de uso del Mare pueden ser el revestimiento interno de los hornos de microondas, con el objetivo de impedir la pérdida de radiación, y el blindaje electromagnético de los marcapasos. En el área de investigación científica y en la industria este producto sería útil para el aislamiento de las cámaras anecoicas, utilizadas en ensayos de reflexión de ondas electromagnéticas. El aislamiento de este tipo de radiación puede usarse también en la construcción civil, mediante el uso de revestimientos elaborados a base de este material para salas o edificios en cuyo interior se disponga de material electrónico sensible a interferencias.

Hoy en día el material que cumple funciones similares a las del Mare todavía se importa en Brasil. Pero puede ser analizado y caracterizado en el propio CTA, que posee laboratorio apropiado para la realización de pruebas. Desde el comienzo de las investigaciones con el Mare, el IAE ha recibido cinco premios nacionales, ha solicitado nueve pedidos de patente en el Instituto Nacional de Propiedad Industrial (INPI) y ha suscitado el interés de parte de empresas para la producción del material, pese a que esto no se ha plasmado aún en ningún contrato.

Gomas y espumas
Con la coordinación de la investigadora Mirabel Cerqueira Rezende, jefa de la Subdivisión de Compuestos de la División de Materiales del IAE, el Mare está siendo desarrollado en forma de pinturas, mantas de goma y espumas, que reciben la adición de absorbentes de gran capacidad, tales como ferritas, materiales carbonosos y más recientemente, polímeros conductores de microondas, que son más leves, e ideales para la pintura de aeronaves.Para el sector militar aeronáutico, el producto es estratégico y podrá emplearse en el revestimiento de aviones, armamentos y antenas. Al margen de hacer que los aviones se vuelvan invisibles a los radares, el material absorbente auxiliará en la eliminación de radiaciones electromagnéticas nocivas para estos artefactos.

La tecnología de este material absorbente es utilizada por Estados Unidos, Rusia e Inglaterra en aviones, barcos, submarinos, plataformas y vehículos terrestres, y se encuentra en desarrollo también en Israel, España y Francia. De acuerdo con Mirabel, Brasil es el primer país de Latinoamérica que se aboca a este tipo de investigación. Hasta ahora el país importaba el material absorbente, principalmente en su variedad a base de espuma, que se aplica en el blindaje de cámaras anecoicas, por ejemplo. Una versión más audaz, como la que está siendo desarrollada en el IAE, nunca fue ni siquiera importada, debido a que se trata de una tecnología estratégica, relacionada con la cuestión de la soberanía nacional en los países que la ostentan. Para entender este aspecto debe entenderse que un radar capta las ondas rebatidas por una aeronave y detecta no solamente su tipo, sino incluso su país de origen. Cuando un aparato es revestido con material absorbente, la radiación que incide sobre el blanco esabsorbida, con lo que la señal se debilita, y esto impide su identificación por parte de los sistemas de datos de los radares.

La tecnología del Mare en desarrollo en el IAE/CTA es efectiva en frecuencias superiores a los 2 gigahertz (GHz), pero no impide la detección de aeronaves mediante el uso de radares más antiguos, que operan en el rango de los 500 megahertz (MHz). Con todo, su eficacia reside en el hecho de que actualmente alrededor del 90% de los radares existentes en el mundo trabaja en frecuencias superiores a 1 GHz, o de preferencia de entre los 8 GHz y los 12 GHz, en la llamada banda ancha. “Procuramos desarrollar el material con base en la combinación de aditivos que aumenten la absorción de radiación en un amplio rango de frecuencia, como son los polímeros conductores, elevando así su calidad y eficacia”, evalúa Mirabel.

Para la investigadora, el reto actual consiste en hacer las mediciones utilizando prototipos revestidos con Mare en campo abierto, emitiendo, recabando e interpretando las señales de los radares. “Esto es muy importante, pues aunque el desarrollo del Mare involucra un estricto control, es necesario efectuar mediciones en ambientes naturales, controlando la humedad y la temperatura del material, pues estos parámetros pueden alterar la permeabilidad del sistema y, por consiguiente, su comportamiento de absorción de microondas”, explica Mirabel. “Por eso estamos elaborando un sistema de medición completo del material antes de pintar las aeronaves, porque el potencial de los absorbentes de radiación electromagnética sólo será conocido totalmente si se lo conjuga con otros factores, tales como la geometría de los aviones.”

El montaje de un reactor para la producción del Mare en mayor escala, que haga posible la realización de ensayos de campo, está previsto para 2004. Esto en caso de que se apruebe un proyecto con recursos por valor de 2,2 millones de reales provenientes de la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep). En dicha etapa se firmará también un acuerdo con una empresa del sector aeronáutico, para que a los materiales producidos en escala piloto los utilice el sector privado.

Sin secretos
Para la investigadora, el gran logro del Mare no radica únicamente en el dominio de la técnica para hacer que las aeronaves se vuelvan invisibles a los radares, sino en la capacitación tecnológica. “Como no trabajamos en secreto, sino en sociedad con universidades y organismos de financiamiento, formamos investigadores en el área, lo que le aporta una impronta diferencial al país”. La FAPESP, Al margen de aportar seis becas de maestría, doctorado y posdoctorado, financió la refacción del Laboratorio de Caracterización Electromagnética del CTA.Durante las investigaciones, el IAE estableció sociedades con la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar), la Universidad Federal de Campina Grande (UFCG), la Universidad Federal de Goiás (UFG), la Universidad Estadual de Maringá (UEM) y la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp), sumadas un convenio internacional con el Instituto de Ingeniería de Energía de Moscú, Rusia en el área de materiales absorbentes, que incluyó el intercambio entre investigadores.

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