Crean material con fibra de coco para absorber ondas electromagnéticas

Crean material con fibra de coco para absorber ondas electromagnéticas

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AUTOR: Erika González

FUENTE: AGENCIA INFORMATIVA CONACYT

 

Zacatecas, Zacatecas. 10 de marzo de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- En el área de Antenas y Radiofrecuencia (RF) del Centro de Investigación y Desarrollo en Telecomunicaciones Espaciales (CIDTE) de Zacatecas, en coordinación con el Laboratorio Anecoico de la Universidad de Colima (Ucol), se investigan las propiedades de la fibra de coco con el objetivo de crear un material orgánico, de bajo costo, capaz de absorber eficientemente las ondas electromagnéticas.

banner fibra coco01Coco molido.

Un ambiente totalmente libre de interferencias electromagnéticas solo es posible en una cámara anecoica, recinto blindado que es utilizado para hacer mediciones de radiofrecuencia y microondas en laboratorios de investigación y desarrollo de dispositivos electrónicos.

El material más utilizado hoy en día para la absorción de ondas es la espuma de poliuretano, un polímero sintetizado fabricado con sustancias que pueden resultar perjudiciales para la salud y de alto impacto para el medio ambiente.

La investigación ha sido encabezada por el doctor Jorge Simón Rodríguez, encargado del área de Antenas y RF en el CIDTE, en coordinación con el maestro en ciencias José Luis Álvarez, director del Laboratorio Anecoico.

Económico y orgánico

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, Jorge Simón Rodríguez explicó que algunas de las ventajas al utilizar fibra de coco como material para absorber las ondas electromagnéticas es su bajo costo porque se reutilizan desechos de cultivos, además de ser un producto orgánico, no impacta en el medio ambiente ni en la salud.

“Para resaltar las propiedades del coco se hizo una comparación con el poliuretano y, posteriormente, con otros tres compuestos orgánicos: maíz, arroz y lentejas; de las cuales, se concluyó que la similitud entre las ventajas que ofrece el coco y el poliuretano es sumamente significativa”, describió.

muestras coco01El procedimiento consistió en moler la fibra de coco, humedecerla y colocarla en un molde. La fibra se compactó, dando como resultado una muestra con forma de ladrillo, la cual pudo insertarse en el centro de una guía de onda rectangular —que es una especie de tubo en forma de rectángulo—. Posteriormente, la técnica se repitió con las muestras del resto de los materiales orgánicos.

Para medir la absorción de RF y microondas en los materiales, se utilizó un instrumento generador de frecuencia llamado analizador vectorial de redes. Este tiene un puerto de entrada y uno de salida de señales, a través del cual se realiza la comparativa entre las ondas enviadas y las recibidas. De esa manera se conoce qué tanto penetran las señales por la muestra.

“Una muestra en forma de prisma rectangular fue utilizada para la experimentación; sin embargo, se pretende que tras evidenciar con otros compuestos orgánicos, en un futuro estudio se le dé una forma piramidal, que es la utilizada en las cámaras anecoicas, pues es el tipo de estructura que facilita la absorción, ya que desvanece la radiación, por ello la forma piramidal es crucial”, describió el doctor Simón Rodríguez.

El también miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) adelantó que experimentará con combinaciones del compuesto orgánico con nanotubos de carbono, pues es un elemento que facilita aún más la absorción de ondas electromagnéticas.

Espacios “sin eco”

dr jorge simon rodriguez cidteDr. Jorge Simón Rodríguez.El doctor Jorge Simón Rodríguez definió las cámaras anecoicas como recintos blindados o protegidos de la interferencia, que son utilizados para hacer mediciones de radiofrecuencia y microondas. Tienen doble función: la primera consiste en evitar el paso de la radiación del exterior, reflejándola; la segunda función radica en que la radiación generada dentro de la cámara, no se refleja, sino que se absorbe. Con ello se simula un espacio libre de ruido, abierto y de dimensiones infinitas, que es útil cuando las influencias externas podrían dar falsos resultados. Son usadas para aplicaciones como la medida de la tasa de absorción específica (SAR, specific absorption rate) de terminales móviles, diseño de antenas, pruebas EMC (electromagnetic compatibility) de refacciones automotrices y aeroespaciales, entre otras.

“Si una persona entra a la cámara con un teléfono celular, no podría hacer o recibir llamadas, lo mismo sucede con un radio u otro dispositivo inalámbrico, porque pierde completamente la señal”, describió.

El maestro en ciencias José Luis Álvarez, director del Laboratorio Anecoico de la Ucol, explicó que la palabra anecoico viene de los vocablos griegos an (sin) y ecoico (eco), “sin eco”, en donde el eco es un fenómeno acústico en que se produce la repetición de un sonido al chocar las ondas sonoras contra un obstáculo y reflejarse hasta llegar al lugar donde se ha emitido.

Sin embargo, explicó que en el laboratorio referido no se estudian las ondas sonoras, las cuales son de baja frecuencia, sino que se dedica a estudiar frecuencias que van por encima de los 500 MHz hasta los 40 GHz, estudiando principalmente el comportamiento de las señales en aspectos de telecomunicaciones.

Más información:

Centro de telecomunicaciones espaciales en Zacatecas

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Contacto

Doctor Jorge Simón Rodríguez
[email protected]
M.C. José Luis Álvarez
[email protected]
Centro de Investigación y Desarrollo en Telecomunicaciones Espaciales

 

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