Un simple oprimir de un bot\u00f3n y el vidrio de la ventana de la casa o de la oficina puede totalizarse en colores rosa, azul, rojo u otros tonos. En un ambiente interno separado por vidrios, basta recurrir al control manual para no ser visto durante una reuni\u00f3n, por ejemplo. En el caso de las ventanas externas, las condiciones lum\u00ednicas o clim\u00e1ticas tambi\u00e9n pueden determinar los ajustes necesarios sin ninguna intervenci\u00f3n. En un d\u00eda nublado, el vidrio se torna m\u00e1s claro, en un d\u00eda soleado, m\u00e1s oscuro, proporcionando mayor confort t\u00e9rmico y reducci\u00f3n del gasto de energ\u00eda por sistemas de aire acondicionado o en iluminaci\u00f3n.<\/p>\n
El nivel de transparencia est\u00e1 determinado por finos filmes (pel\u00edculas), con propiedades electro-crom\u00e1ticas, que cambian sus propiedades \u00f3pticas mediante la aplicaci\u00f3n de un campo el\u00e9ctrico y retornan a su estado inicial con la simple reversi\u00f3n de dicho campo. Son esos los filmes que est\u00e1n desarrollados investigadores del Instituto de F\u00edsica de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP) muy novedosos en relaci\u00f3n a los mismos materiales utilizados comercialmente en el exterior.<\/p>\n
En la USP, ellos utilizan materiales cer\u00e1micos, como el \u00f3xido de n\u00edquel (NiO), que presentan efecto electro cr\u00f3mico. En presencia de un electrolito, que es un conductor de iones (\u00e1tomos con p\u00e9rdida de electrones) y electrones, y de un contra-electrodo, responsable de cerrar el circuito electr\u00f3nico, estos materiales, bajo la acci\u00f3n de un campo el\u00e9ctrico, presentan reacciones de transferencia de cargas el\u00e9ctricas, responsables por el cambio de color en los vidrios. Un fotosensor conectado a una bater\u00eda, controla el nivel de luminosidad y la necesidad de cambiar de claro a oscuro y viceversa.<\/p>\n
Los delgados filmes tambi\u00e9n pueden aplicarse en espejos retrovisores de autom\u00f3viles para disminuir el encandilamiento por las luces altas utilizadas durante la noche. Ese tipo de espejo funciona en conjunto con un fotosensor que reconoce si la luz es fuerte o d\u00e9bil. Cuando la fuente de luz se aleja del auto, el espejo vuelve a su condici\u00f3n normal de reflexi\u00f3n.<\/p>\n
Las ventanas que cambian de color son producidas fuera de Brasil y utilizadas en proyectos de arquitectura. Pero esas finas pel\u00edculas aplicadas sobre el vidrio son hechas con mol\u00e9culas org\u00e1nicas, como colorantes, que sufren con la degradaci\u00f3n provocada por la radiaci\u00f3n ultravioleta del Sol, por lo tanto resulta un material poco adecuado para climas tropicales.<\/p>\n
?Con los materiales inorg\u00e1nicos que usamos, como el \u00f3xido de n\u00edquel, los reemplazos de ventanas pueden demorar hasta diez a\u00f1os?, dice la profesora M\u00e1rcia Carvalho de Abreu Fantini, del Laboratorio de Cristalograf\u00eda del Instituto de F\u00edsica de la USP, una de las participantes del proyecto tem\u00e1tico financiado por la FAPESP que estudia la preparaci\u00f3n y el desarrollo de nanomateriales (con tama\u00f1os pr\u00f3ximos a un mil\u00edmetro dividido 1 mill\u00f3n de veces), cer\u00e1micos o h\u00edbridos, coordinado por el profesor Celso Valentim Santilli, del Instituto de Qu\u00edmica de la Universidad Estadual Paulista (Unesp) de Araraquara.<\/p>\n
Nanopart\u00edculas controladas Rutas qu\u00edmicas Mientras que los vidrios de ventanas y lentes tradicionales absorben radiaciones electromagn\u00e9ticas tanto en la faja de los ultravioletas como de los infrarrojos, los componentes \u00f3pticos de las c\u00e1maras y filmadoras nocturnas deben poseer vidrios especiales que son transparentes y no absorben los rayos infrarrojos emitidos por los cuerpos. Los vidrios que existen en los comercios con esa finalidad funcionan bien en esa gama del espectro electromagn\u00e9tico, pero muchos de ellos son construidos con materiales que\u00a0 gustan mucho de la humedad, como el caso de los vidrios a base de fluoruro de metales pesados, y por ello deben ser protegidos, dice Santilli.<\/p>\n Otra aplicaci\u00f3n para los filmes es la cobertura de espejos de ba\u00f1o, para que no queden empa\u00f1ados. En ese caso, el material tiene como principal caracter\u00edstica la s\u00faper-hidrofilia, o sea, es una pel\u00edcula que gusta del agua pero no de la gratitud. Debido a esa caracter\u00edstica, el filme forma millones gotitas, menores que las formadas por el vapor de agua que esparcen la luz. En esa forma, a\u00fan en presencia de una ducha caliente, el espejo no queda empa\u00f1ado. El mismo material puede ser utilizado para proteger lonas de invernadero de plantas en agricultura y azulejos de predios. Aunque sean recubiertos de polvo y otros materiales indeseados, vuelven a quedar limpios con la lluvia, porque la suciedad y la gratitud no se adhieren al filme.<\/p>\n Controlar y entender el pasaje del estado sol al gel es de gran inter\u00e9s para el grupo de la Unesp, para la obtenci\u00f3n de materiales a temperatura ambiente. Por ese camino, fue obtenido un material innovador, producido a partir de matrices formadas por el ordenamiento peri\u00f3dico de agregados cil\u00edndricos de mol\u00e9culas surfactantes, sustancias qu\u00edmicas que act\u00faan como detergentes y est\u00e1n compuestas por una larga cadena molecular. Reacciones qu\u00edmicas efectuadas en el interior de esas matrices permiten producir fibras cer\u00e1micas largas a temperatura ambiente. El proceso produce fibras cer\u00e1micas del mismo tipo que las fabricadas ahora, pero que son obtenidas generalmente por evaporaci\u00f3n de metales por encima de los 1000 \u00baC, haciendo m\u00e1s caro el producto, dice Santilli.<\/p>\n El proyecto
\n<\/strong>Para la obtenci\u00f3n de vidrios coloridos es preciso controlar el tama\u00f1o y forma de las nanopart\u00edculas met\u00e1licas insertadas en los materiales inorg\u00e1nicos responsables por las alteraciones de las propiedades \u00f3pticas. Luego de varias tentativas, los investigadores consiguieron producir materiales coloreados por el proceso de deposici\u00f3n al vac\u00edo llamado sputtering. \u00c9ste es un m\u00e9todo f\u00edsico que usa gas arg\u00f3n ionizado para la deposici\u00f3n de las nanopart\u00edculas met\u00e1licas en la matriz de NiO. Como el proceso de obtenci\u00f3n de los finos filmes de NiO con propiedades electrocr\u00f3micas ya se domina, los cient\u00edficos ahora quieren encontrar una empresa que se interese en producir los vidrios. Materiales similares utilizados en las pel\u00edculas aplicadas a ventanas, tambi\u00e9n son \u00fatiles para bater\u00edas de celulares y otros aparatos electr\u00f3nicos, como transmisores en miniatura, computadoras port\u00e1tiles y sensores remotos.<\/p>\n
\n<\/strong>La obtenci\u00f3n de finos filmes tambi\u00e9n es objeto de estudio del grupo de investigaci\u00f3n de la Unesp. S\u00f3lo que en lugar de procesos f\u00edsicos como el sputtering, ellos utilizan procesos qu\u00edmicos, como el m\u00e9todo sol-gel, para la preparaci\u00f3n de las nanopart\u00edculas. Mediante ese proceso los investigadores producen part\u00edculas dispersas en l\u00edquido (estado sol), que son inmovilizadas por medio de una red formada por la agregaci\u00f3n y polimerizaci\u00f3n controlada, resultando en un gel con caracter\u00edsticas similares a las de la gelatina comestible. Una de las aplicaciones estudiadas es la protecci\u00f3n contra la corrosi\u00f3n y los riesgos en lentes utilizadas, por ejemplo, en filmadoras y c\u00e1maras fotogr\u00e1ficas especiales para la captaci\u00f3n de im\u00e1genes sin luz visible, apenas con la emisi\u00f3n de calor (infrarrojo) de personas, animales y objetos.<\/p>\n
\n<\/strong>Nanomateriales cer\u00e1micos e h\u00edbridos preparados por el proceso sol-gel<\/em>
\nModalidad
\n<\/em><\/strong>Proyecto tem\u00e1tico
\nCoordinador
\n<\/em><\/strong>Celso Valentim Santilli – Unesp
\nInversi\u00f3n
\n<\/em><\/strong>R$ 414.568,00 Y
\nU$S 311.544,36 (FAPESP)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Pel","protected":false},"author":22,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[],"coauthors":[115],"class_list":["post-80643","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80643","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/22"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=80643"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80643\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=80643"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=80643"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=80643"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=80643"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}