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(noticias nanowerk) Las ondas de terahercios de alta frecuencia tienen un gran potencial para una variedad de aplicaciones, incluidas imágenes médicas y comunicaciones de próxima generación. Esto es lo que demostraron investigadores de la Universidad de Linköping en Suecia en un estudio publicado en la revista ciencia avanzada (“Absorbedores de terahercios de banda ancha conmutables basados en aerogeles de celulosa de polímero conductor”) muestra que la transmisión de luz de terahercios se puede sintonizar a través de un aerogel hecho de celulosa y un polímero conductor. Este es un paso importante para desbloquear más aplicaciones para ondas de terahercios.
El rango de terahercios incluye longitudes de onda que se encuentran entre las microondas y la luz infrarroja en el espectro electromagnético. Tiene una frecuencia muy alta. Por ello, muchos investigadores suponen que el rango de terahercios tiene un gran potencial de uso, entre otras cosas, en la investigación espacial, la tecnología de seguridad y los sistemas de comunicación. En imágenes médicas, también puede ser un sustituto interesante de los exámenes de rayos X porque las ondas pueden penetrar la mayoría de los materiales no conductores sin dañar el tejido.
Sin embargo, antes de que las señales de terahercios puedan utilizarse en todos los ámbitos, deben superarse varios obstáculos tecnológicos. Por ejemplo, es difícil generar radiación de terahercios de manera eficiente y requiere materiales que puedan recibir ondas de terahercios y ajustar su transmisión.
Investigadores de la Universidad de Linköping han desarrollado un material cuya absorción de señales de terahercios se puede activar y desactivar mediante una reacción redox. El material es un aerogel, uno de los materiales sólidos más ligeros del mundo.
“Es como un filtro ajustable para la luz de terahercios. En un estado la señal electromagnética no se absorbe, pero en el otro sí. Esta propiedad puede ser útil para señales de largo alcance procedentes del espacio o señales de radar”, afirma Shangzhi Chen, investigador postdoctoral en el Laboratorio de Electrónica Orgánica, LOE, de la Universidad de Linköping.
Los investigadores de Linköping utilizaron un polímero conductor, PEDOT:PSS, y celulosa para fabricar su aerogel. También desarrollaron el aerogel para aplicaciones en exteriores. Es repelente al agua (hidrófobo) y se puede descongelar de forma natural calentándolo a la luz del sol.
Los polímeros conductores tienen muchas ventajas sobre otros materiales utilizados para crear materiales sintonizables. Entre otras cosas, son biocompatibles, duraderos y tienen una gran capacidad de ajuste. La sintonizabilidad proviene de la capacidad de cambiar la densidad de carga en el material. Las principales ventajas de la celulosa son sus costos de producción relativamente bajos en comparación con otros materiales similares y el hecho de que es un material renovable, lo cual es crucial para aplicaciones sustentables.
«La transmisión de ondas de terahercios en un amplio rango de frecuencia podría regularse entre aproximadamente el 13% y el 91%, lo que corresponde a un rango de modulación muy grande», afirma Chaoyang Kuang, postdoctorado en el LOE.
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