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¿Cómo se obtienen los metales transparentes?

Los metales transparentes están entre los materiales más prometedores para este 2021 que a pesar de la propagación del covid-19 en el mundo las investigaciones no se han detenido. Estos novedosos metales son como sacados de la ciencia ficción, y con los últimos avances de la ciencia ahora ya es posible.

¿Qué son los metales transparentes?

La definición de transparente es un poco ambigua. Primero hay definir que ser transparente no quiere decir que no se pueda ver a simple vista, sino que, a ciertas longitudes de onda, un material no puede ser detectado a simple vista. Lo más común al referirnos a trasparencias es por la longitud de onda de la luz perteneciente al rango visible. Por tal motivo, lo que los seres humanos no percibimos con la vista, decimos que es transparente, además de ello existen longitudes de onda como el infrarrojo, las microondas o los rayos X. Por ejemplo, algunos mandos a distancia transmiten la señal por infrarrojos, y las carcasas de los emisores y receptores son transparentes a la longitud de onda infrarroja, aunque el material no sea transparente en la longitud de onda visible.

¿Cómo son los metales transparentes?

Cualquier material, incluidos los metales, en cantidades mínimas, pueden lograr a ser transparente. Por ejemplo, al hacer recubrimientos metálicos de unos pocos nanómetros de espesor mediante técnicas como el PVD (Physical Vapour Deposition). En este proceso se puede depositar finas capas de metales como el oro en diferentes materiales, pudiéndose observar el color inicial del material, y no un acabado dorado como cabría esperar.

Desde hace muchos años se tiene conocimiento del fenómeno de transparencia mediante capas finas, y es útil ya que brinda nuevas propiedades a los materiales, pero tiene aplicaciones limitadas, ya que la cantidad de material que se puede depositar sin perder la transparencia es muy baja.

Recientemente se ha utilizado nanopartículas y nanohilos de metal, con ello se ha podido crear un meta-material en forma de láminas finas. Hasta la fecha, los científicos han realizado pruebas con láminas de oro de espesores tan elevados, que toda la luz incidente debería ser reflejada, y han conseguido pasar luz a través de ellas. Además, esta técnica de nanoestructuración, parece ser capaz de aportar estas propiedades de transparencia a cualquier tipo de metal, no solo al oro.

En los últimos años se han desarrollado otros tipos de técnicas para crear metales transparentes. Una de ellas es por ejemplo la de la creación de metales correlacionados. Este tipo de metales se caracterizan por su estructura molecular única, que permite que los electrones se muevan dentro del metal como un líquido y no como una nube de gas como es habitual. Esto hace que la masa efectiva de los electrones cambie, para lo cual se necesitan metales en los cuales la interacción electrostática entre los electrones de carga negativa sea muy grande en comparación con su energía cinética, lo que limita el número de metales aptos para este proceso.

Los metales transparentes ya no son magia ni ciencia ficción, sino que son una realidad, y aunque todavía estén en desarrollo mediante diversas técnicas, estamos seguros de que pronto se expandirán sus usos a multitud de aplicaciones.

Fuente: atriainnovation.com


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