MADRID, 12 de marzo. (PRENSA UE) – Investigadores chinos han desarrollado un revestimiento de película delgada ultranegra que podría reducir la luz parásita, mejorar las imágenes y aumentar el rendimiento de los futuros telescopios. Hasta ahora, para los telescopios que operaban en el vacío del espacio o para equipos ópticos en entornos hostiles, los recubrimientos existentes a menudo eran insuficientes.
Como se publicó en el Journal of Vacuum Science & Technology, el recubrimiento absorbe el 99,3% de la luz y es lo suficientemente duradero como para sobrevivir en condiciones duras como las del espacio. Los recubrimientos negros existentes, como los nanotubos de carbono alineados verticalmente o el silicio negro, están limitados por su fragilidad, dijo el autor Yunzhen Cao. Muchos otros métodos de recubrimiento también tienen dificultades para aplicar recubrimientos dentro de tuberías o en otras estructuras complejas.
Esto es importante para su aplicación en dispositivos ópticos, ya que a menudo tienen una curvatura importante o formas complejas, añadió en un comunicado de prensa. Para resolver estos problemas, los investigadores recurrieron a la deposición de capas atómicas (ALD). Con esta técnica de fabricación al vacío, el objetivo se coloca en una cámara de vacío y se expone secuencialmente a gases específicos, que se adhieren a la superficie del objeto en capas finas.
Cao dijo: “La gran ventaja del método ALD es su excelente cobertura de pasos, lo que significa que podemos lograr una cobertura de película uniforme en superficies muy complejas, como cilindros, columnas y zanjas. Para lograr el recubrimiento súper negro, el equipo utilizó capas alternas de carburo de titanio dopado con aluminio (TiAlC) y nitruro de silicio (SiO2). Los dos materiales trabajan juntos para bloquear casi toda la luz reflejada en la superficie recubierta.
TiAlC sirve como capa absorbente y SiO2 se utiliza para crear la estructura antirreflectante. Como resultado, casi toda la luz incidente queda atrapada en la película multicapa, lo que permite una absorción eficiente de la luz, describe Cao. En las pruebas, el equipo encontró una absorción promedio del 99,3% en una amplia gama de longitudes de onda de luz, desde la luz violeta de 400 nanómetros hasta la luz infrarroja cercana de 1.000 nanómetros.
Usando una capa de barrera especial, incluso aplicaron su recubrimiento a una aleación de magnesio, que se usa comúnmente en aplicaciones aeroespaciales pero es susceptible a la corrosión. Además, la membrana exhibe una excelente estabilidad en ambientes hostiles y es lo suficientemente duradera como para resistir la fricción, el calor, las condiciones húmedas y los cambios extremos de temperatura, señaló Cao. Los autores esperan que su recubrimiento se utilice para mejorar los telescopios espaciales y los instrumentos ópticos que funcionan en las condiciones más duras y están trabajando para mejorar aún más su rendimiento.
