Desarrollan un material emisor de infrarrojo cercano de larga duración

MADRID 20 Nov. (EUROPA PRESS) -

Científicos de la Universidad de Georgia (Estados Unidos) han descubierto un nuevo material que emite un resplandor de infrarrojo cercano de larga duración después de un solo minuto de exposición a la luz del sol, según se recoge en un artículo publicado en la revista 'Nature Materials'.

El autor principal del estudio, Zhengwei Pan, profesor de Física e Ingeniería en la Universidad Franklin de las Artes y las Ciencias y en la Facultad de Ingeniería, ha afirmado que el material tiene potencial para revolucionar el diagnóstico médico, proveer a los militares de una fuente de iluminación 'secreta' y sentar las bases para desarrollar células solares de alta eficiencia.

"Al exponer este material durante un minuto a la luz, podemos obtener 360 horas de luz de infrarrojo cercano", explica Pan, y añade que "también puede ser activado por luz fluorescente en interiores".

Con este material se pueden fabricar, por ejemplo, nanopartículas que se unan a las células cancerosas, con el fin de que los médicos puedan visualizar la localización de las metástasis pequeñas que podrían pasar desapercibidas. Para los militares y la policía, el material se puede usar para formar discos de cerámica que sirvan como una fuente de iluminación que sólo aquellos que lleven gafas de visión nocturna puedan ver. Del mismo modo, el material se puede convertir en polvo y ser mezclado con pintura, cuya luminosidad será visible sólo para unos pocos elegidos.

El punto de partida del material son los iones de cromo trivalente, un emisor conocido de luz de infrarrojo cercano. Cuando el material se expone a la luz, sus electrones pasan a un estado de energía más alto, y cuando éstos vuelven al estado fundamental, la energía se libera como luz de infrarrojo cercano.

El período de emisión de luz es generalmente, pero los innovadores materiales de Pan, que usan la matriz de zinc y germanato para albergar los iones de cromo trivalente, hacen que su estructura química sea como una 'trampa' para capturar y almacenar energía durante un período prolongado. A medida que la energía almacenada se libera térmicamente, el compuesto continua emitiendo luz infrarroja durante un periodo de hasta dos semanas.

En un proceso que Pan compara con el perfeccionamiento de una receta, él, el investigador Feng Liu y el estudiante de doctorado Lu Yi-Ying, pasaron tres años desarrollando material. Las versiones iniciales emitían luz durante unos minutos pero, a través de varias modificaciones, fueron capaces de aumentar el resplandor de minutos a días y, en última instancia, semanas.

Además de explorar las aplicaciones biomédicas, el equipo de Pan tiene como objetivo utilizar este material para recopilar, almacenar y convertir la energía solar. "Este material tiene una extraordinaria capacidad para capturar y almacenar energía", concluye Pan.