Vantablack 310 ayuda a los astrónomos a reducir la contaminación lumínica

Los científicos de Surrey NanoSystems han creado con éxito el negro más negro jamás visto. La nueva pintura, llamada Vantablack, es capaz de eliminar la contaminación lumínica en equipos espaciales sensibles, como telescopios y cámaras criogénicas. Así es como el negro más negro podría ayudar a los astrónomos a comprender y explorar mejor el universo.

Contaminación lumínica de satélites y desechos espaciales

¿Has notado que se ha vuelto mucho más difícil observar el cielo nocturno en tu zona? Muchos factores podrían estar contribuyendo a este escenario, incluida la contaminación lumínica. Cuando piensas en contaminación lumínica, puedes considerar la luz creada por las ciudades y otros elementos terrestres como el principal culpable.

Sin embargo, la contaminación lumínica de los satélites es un problema importante que sigue causando dolores de cabeza a los astrónomos. Los satélites pueden dejar rayas y otra contaminación lumínica en imágenes de telescopios de alta gama. Dado que estos dispositivos cuestan millones, los astrónomos necesitan alguna forma de combatir esta situación.

Fuente – Vantablack

Lamentablemente, los lanzamientos de satélites han aumentado, con más unidades enviadas al espacio en los últimos cinco años que en todo el tiempo anterior. Hoy, los satélites desempeñan un papel vital en todo, desde tus desplazamientos diarios hasta el entretenimiento y la defensa.

Esta dependencia de la tecnología espacial solo aumentará en los próximos años, lo que lleva a los analistas a predecir que el problema de la contaminación lumínica empeorará, restringiendo los resultados obtenidos de proyectos de telescopios de alta gama como el James Webb o el telescopio Vera Rubin. Ambos costaron a los contribuyentes millones para ponerlos en órbita. Lamentablemente, algunos informes afirman que hasta el 40 % de la imagen contendrá contaminación lumínica.

Uso de pintura negra para absorber la contaminación lumínica

Aunque se han empleado muchas ciencias para intentar reducir los efectos de la contaminación lumínica en estos dispositivos, lo más eficaz ha resultado ser una pintura negra especial diseñada para absorber ondas de luz.

Empresas como SpaceX (SPCX ) han experimentado con pintura oscura como forma de prevenir problemas de contaminación lumínica con éxito limitado. El principal problema del intento de SpaceX fue que comenzó a sobrecalentarse debido a toda la radiación luminosa adicional que absorbía.

Surrey NanoSystems en el Reino Unido ha sido fundamental para mejorar la efectividad de la pintura negra. Su trabajo previo ayudó a demostrar la eficacia de la pintura supernegra para reducir la contaminación lumínica.

La principal desventaja de este producto en ese momento era que no podía manipularse sin dañar la superficie de nanotubos de carbono. Reconociendo la necesidad de continuar su investigación, el equipo ha realizado algunos ajustes para mejorar sus resultados.

Estudio de Vantablack

Los ingenieros de Surrey NanoSystems desarrollaron el recubrimiento de nanotubos de carbono Vantablack para reducir la contaminación lumínica dentro de cámaras criogénicas. Estas cámaras son ideales para probar elementos que operarán en el espacio profundo.

Permiten a los ingenieros identificar cualquier problema potencial antes de que los componentes sean enviados a millones de millas de distancia en el espacio, donde su falla podría poner en riesgo toda la misión. El recubrimiento Vantablack utiliza nanotubos de carbono para lograr la supresión de luz a -269 °C en un módulo de espectroscopía de transformada de Fourier.

Los ingenieros también lanzaron la pintura Vantablack 310. Este recubrimiento es una pintura espacial más negra que la negra, que mejora los diseños anteriores en un par de aspectos clave. Se ha descrito como “similar al hollín” debido a su naturaleza espesa. Además, este recubrimiento integra aglutinantes especiales que le permiten ser mucho más resistente y duradero que su predecesor.

Simulación del espacio profundo con Vantablack 310

Para probar Vantablack 310, los ingenieros crearon una cámara especial que podía simular órbitas. El equipo simuló tres años en el espacio profundo usando una cámara criogénica. Durante la fase de pruebas, los ingenieros documentaron cualquier fuga de fotones.

El científico utilizó un mecanismo de escaneo de espectroscopía de transformada de Fourier en el infrarrojo lejano criogénico (FIR) (FTSM) para asegurar que sus mediciones fueran hipersensibles y pudieran detectar incluso la más mínima cantidad de contaminación lumínica. Cabe destacar que las pruebas se realizaron en la Agencia Espacial Canadiense y en la Universidad de Lethbridge.

Cómo se desempeñó Vantablack 310 en pruebas criogénicas

Los resultados de las pruebas de la pintura espacial Vantablack demostraron avances monumentales respecto a versiones anteriores. Al medir la magnitud (luminosidad de objetos astronómicos), Vantablack absorbió el 98 % de la luz en todo el espectro. Esto representa una mejora significativa respecto a los recubrimientos anteriores, que típicamente absorbían alrededor del 95 % de la luz.

Los resultados mostraron que Vantablack absorbe la luz desde todos los ángulos de incidencia, ampliando sus capacidades. Además, la pintura fue diseñada desde el primer día para ser respetuosa con el medio ambiente, lo que le permite cumplir con los futuros objetivos de carbono.

El resultado de la prueba también mostró que Vantablack 310 era más duradero que los competidores. Este recubrimiento puede ser manipulado y aplicado fácilmente a satélites y otros equipos espaciales. Esta resistencia adicional lo hace más rentable y mejora la capacidad de la pintura para soportar los entornos intensos que se encuentran en el espacio profundo.

Beneficios de Vantablack

Hay muchos beneficios que hacen de Vantablack una ventaja para el mercado. Por un lado, ayudará a que los satélites sean invisibles al ojo desnudo y a la imaginería de telescopios de alta gama. Este logro permitirá a los astrónomos aprovechar al máximo el equipo de última generación, abriendo la puerta a futuros descubrimientos.

Vantablack brinda un rendimiento óptico mejorado

Uno de los principales beneficios de Vantablack es que puede mejorar el rendimiento óptico de telescopios y otros equipos espaciales. Estos dispositivos de medición astronómica altamente sensibles pueden costar miles de millones, son costosos de lanzar y son críticos para los esfuerzos científicos. En consecuencia, cualquier cosa que mejore su rendimiento es fundamental para el éxito.

Resistente a los cambios de temperatura

Para operar en el espacio, un dispositivo debe poder pasar sin problemas de temperaturas bajo cero a calor intenso. A medida que los satélites orbitan, a menudo una cara está orientada al sol y la otra al frío extremo durante años. Vantablack puede manejar estas condiciones, lo que lo convierte en la solución ideal para futuras naves espaciales.

Vantablack reduce los costos de fabricación

La resistencia adicional que Vantablack 310 aporta al mercado es un cambio de juego. Este material puede ser aplicado a los satélites por los fabricantes internamente, reduciendo costos, retrasos en el envío y acelerando todo el proceso de ensamblaje. Además, el recubrimiento duradero es mucho menos complejo que las medidas alternativas que buscan reducir la contaminación lumínica.

Investigadores de Vantablack

El estudio de la pintura más negra que la negra es una empresa conjunta entre Surrey NanoSystems y la Universidad de Surrey. Cabe destacar que la empresa es una escisión de la Universidad creada para obtener financiación para investigaciones adicionales sobre recubrimientos más negros que el negro. Desde su lanzamiento, el proyecto ha ganado una reputación de innovación y ha ayudado a pionear recubrimientos aeroespaciales, óptica espacial y más.

Aplicaciones de Vantablack

Hay muchas aplicaciones para Vantablack en los sectores aeroespacial, militar y de investigación científica. La capacidad de eliminar la contaminación lumínica es una gran ventaja que ayudará a que los sensores sean más precisos y más fáciles de construir. A continuación, algunas aplicaciones potenciales de Vantablack.

Recubrimiento de telescopios

Vantablack está destinado a ayudar a mejorar la óptica de los astrónomos. Este recubrimiento se utilizará para reducir la transmisión de satélites y otras formas de contaminación lumínica de dispositivos ultra de alta gama. Muchos de estos telescopios satelitales estarán ubicados en órbita, donde la durabilidad adicional de Vantablack debería prolongar su vida útil y mejorar la precisión.

Cámaras criogénicas

El uso de cámaras criogénicas está en aumento. Estos dispositivos se utilizan para mantener elementos por debajo de temperaturas de congelación, como en computadoras cuánticas. En algunos casos, la criogenia se usa para simular el espacio profundo donde la radiación lumínica es mínima.

Los ingenieros observaron que aplicar Vantablack S-IR a superficies ópticas internas mejoró el rendimiento de los dispositivos criogénicos, incluidos los módulos de retroalimentación de posición de FIR FTSM basados en láser.

Futuro de Vantablack

El futuro de Vantablack parece prometedor. La última iteración de la empresa, Vantablack 310, será enviada al espacio en el satélite estudiantil Jovian 1, donde servirá como recubrimiento para el panel solar desplegable.

Cabe destacar que este satélite de órbita baja será rastreado por un láser que monitorizará la reflectividad y el rendimiento del recubrimiento a medida que sigue su órbita. El científico utilizará estos datos para mejorar aún más su línea Vantablack.

Invertir en recubrimientos aeroespaciales

El sector de recubrimientos aeroespaciales es un componente crucial en la tecnología actual. Estas empresas empujan los límites de la ciencia de materiales, descubriendo nuevas combinaciones de materiales que poseen capacidades únicas, lo que las hace ideales para tareas como la exploración del espacio profundo. Aquí hay una empresa que ha ganado una reputación de innovación en el mercado de recubrimientos aeroespaciales.

Howmet Aerospace Inc.

Howmet Aerospace (HWM ) ingresó al mercado en 1926 bajo el nombre de Austenal con un enfoque completamente diferente. En ese momento, la empresa ofrecía productos dentales. Sin embargo, eso cambió después de la Primera Guerra Mundial, y durante ese tiempo, la compañía se aventuró en la fabricación de supercargadores para motores de aviones.

En 1965, tras numerosas adquisiciones y una nueva sede en Pittsburgh, PA, la empresa cambió su nombre a Howmet y su enfoque hacia productos metálicos de precisión. Actualmente, Hemet Aerospace ofrece muchos componentes críticos y recubrimientos al mercado.

Howmet Aerospace tiene fuertes alianzas estratégicas con empresas como Lockheed Martin (LMT ), donde suministra componentes cruciales para aviones de combate. Las operaciones de la compañía se han expandido junto con sus ofertas. Hoy, la empresa tiene oficinas y clientela en Norteamérica, Europa, Sudamérica y Asia.

Últimas noticias y desarrollos de acciones de Howmet Aerospace Inc. (HWM)

Vantablack – Eliminando la contaminación lumínica del cielo

Vantablack y sus variantes abren la puerta a una astronomía más eficaz. El recubrimiento utiliza tecnología para ayudar a absorber la mayor parte de la radiación lumínica que lo golpea sin generar grandes cantidades de calor. Esta capacidad lo convierte en la opción ideal para futuras operaciones espaciales. Como tal, podrías ver Vantablack en todo, desde el interior de naves espaciales hasta la pantalla de tu próximo vehículo eléctrico.

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