Semanas de luz con sólo un minuto de carga

Amplificador de luzInvestigadores de la Universidad de Georgia en Estados Unidos han desarrollado un compuesto que logra emitir luz en el rango cercano al infrarrojo durante dos semanas con sólo ser expuesto un minuto al sol.

El material podrá ser utilizado en aplicaciones médicas y militares, así como aportar mejoras para la generación de energía limpia.

Los materiales que emiten luz visible después de ser expuestos a la luz solar son muy comunes y se pueden encontrar en muchas partes, desde las señales de emergencia en autopistas hasta las pegatinas que brillan en la oscuridad. No obstante, hasta ahora no se ha conseguido crear materiales que emitan luz en el rango cercano al infrarrojo, una porción del espectro que sólo puede ser vista con la ayuda de dispositivos de visión nocturna.

Sin embargo, científicos de la Universidad de Georgia han desarrollado un nuevo material compuesto que emite luz casi infrarroja durante un largo periodo de tiempo después de ser expuesto sólo un minuto a la luz del sol. El autor principal Zhengwei Pan dijo que el material tiene el potencial para revolucionar el diagnóstico médico, así como para ofrecerle a los militares una nueva fuente de iluminación y sentar las bases para las células solares de alta eficiencia.

“Al colocar el material en cualquier lugar fuera de un edificio, un minuto de exposición a la luz puede crear más de 360 ​​horas de luz cercana al infrarrojo”, dijo Pan. “Y el material también puede ser activado por luz fluorescente en interiores”.

El nuevo compuesto puede ser fabricado en nanopartículas que se unen a las células cancerosas, por ejemplo, para que los médicos puedan visualizar las metástasis pequeñas que podrían pasar desapercibidas. Para los militares, el material se puede agrupar en discos de cerámica que sirvan como una fuente de iluminación que sólo podrán observar los que usen gafas de visión nocturna. Del mismo modo, el material se puede convertir en un polvo que se mezcle en una pintura cuya luminosidad será visible sólo para unos pocos.

UGA LogoCombinando el material con pintura, los científicos han logrado dibujar el logotipo de la universidad de tal forma que sólo puede ser visto a través de lentes de visión nocturna.

Las versiones iniciales emitieron luz durante unos minutos, pero a través de modificaciones a los ingredientes químicos, al modo de preparación, a la temperatura de sinterización y al tiempo, fueron capaces de aumentar el resplandor de minutos a días y, en última instancia, a semanas.

“Incluso ahora, no pensamos que hemos encontrado el mejor complejo”, dijo Pan. “Estamos continuamente ajustando los parámetros para que podamos encontrar uno mucho mejor.”

Para demostrar su versatilidad, los investigadores realizaron pruebas del material durante un año, tanto en interiores como en exteriores, así como en días soleados, nublados y lluviosos. Igualmente lo sumergieron en agua dulce, en agua salada e incluso en una solución de cloro corrosivo durante tres meses y no encontraron ninguna disminución en el rendimiento.

Además de explorar las aplicaciones biomédicas, el equipo de Pan tiene como objetivo utilizar el nuevo material para recopilar, almacenar y convertir la energía solar. “Este material tiene una extraordinaria capacidad para capturar y almacenar energía”, dijo Pan, “lo cual significa que es un buen candidato para la fabricación de células solares mucho más eficientes”.