Apuntar un rayo láser a un avión no es una broma inofensiva: el repentino destello de luz brillante puede incapacitar al piloto, arriesgando la vida de los pasajeros y la tripulación. Pero debido a que los ataques pueden ocurrir con láseres de diferentes colores, como el rojo, el verdeo incluso azul, los científicos han tenido dificultades para desarrollar un método único para impedir todas las longitudes de onda de la luz láser. Hoy, los investigadores informan que los cristales líquidos que algún día podrían incorporarse en los parabrisas de los aviones para bloquear cualquier color de luz brillante y enfocada.
Los investigadores presentarán sus resultados hoy en la Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Química Americana ACS Primavera 2019.
Según la Administración Federal de Aviación, se informaron 6.754 ataques láser en aviones en 2017. "Los colaboradores del departamento de aviación de nuestra universidad se nos acercaron sobre el creciente problema que ocurre en los aeropuertos de todo el mundo, donde las personas disparaban con láser en los avionesdurante el despegue y el aterrizaje, las fases críticas del vuelo ", dice Jason Keleher, Ph.D., el investigador principal del proyecto. Tales ataques, que causan destellos brillantes de luz en la cabina, pueden distraer a los pilotos o causar daños visuales temporales o permanentes,dependiendo de la longitud de onda y la intensidad del láser.
"Queríamos encontrar una solución que no nos obligara a rediseñar por completo el parabrisas de un avión, sino que agrega una capa al vidrio que aprovecha el sistema de energía existente para la descongelación del parabrisas", dice Daniel Maurer, unestudiante de pregrado. Keleher y Maurer están en la Universidad de Lewis.
En lugar de integrarse en el parabrisas, los enfoques anteriores han incluido parabrisas o gafas protectoras que los pilotos se ponen durante el despegue y el aterrizaje. Sin embargo, esto puede ser inconveniente porque requieren que la tripulación de vuelo tome estas precauciones ya sea que sean o no realmenteun problema aún mayor es que estas estrategias funcionan solo para longitudes de onda específicas de luz láser. "No bloquean todo", dice Maurer. "Por lo general, están dirigidas a los láseres verdes porque se utilizan para la mayoría de lasataques "
Para desarrollar su nuevo enfoque, los investigadores aprovecharon los cristales líquidos, materiales con propiedades entre los líquidos y los cristales sólidos que los hacen útiles en pantallas electrónicas. El equipo colocó una solución de cristales líquidos llamada N - 4-metoxibenciliden -4-butilanilina MBBA entre dos paneles de vidrio de 1 pulgada cuadrada. MBBA tiene una fase líquida transparente y una fase cristalina opaca que dispersa la luz. Al aplicar un voltaje al aparato, ellos investigadores hicieron que los cristales se alinearan con el campo eléctrico y experimentaran un cambio de fase al estado cristalino más sólido.
Los cristales alineados bloquearon hasta el 95 por ciento de los rayos rojo, azul y verde, a través de una combinación de dispersión de luz, absorción de la energía del láser y polarización cruzada. Los cristales líquidos podrían bloquear láseres de diferentes potencias, simulando varias distancias de iluminación, así como la luz brilló en diferentes ángulos sobre el vidrio.
Además, el sistema era completamente automático: un fotorresistor detectó luz láser y luego activó el sistema de energía para aplicar el voltaje. Cuando se retiró el haz, el sistema apagó la energía y los cristales líquidos volvieron a su líquido transparente"Solo queremos bloquear el lugar donde el láser golpea el parabrisas y luego hacer que vuelva rápidamente a la normalidad después de que el láser se haya ido", señala Keleher. El resto del parabrisas, que no fue golpeado por el láser,permanecería transparente en todo momento.
Ahora que los investigadores han demostrado que su enfoque funciona, planean escalarlo de cuadrados de 1 pulgada al tamaño de un parabrisas de avión completo. Los resultados iniciales han demostrado que un patrón de rejilla del sensor en cuadrados de vidrio de 2 pulgadasresponda solo a la sección de vidrio que está iluminada. El equipo también está probando diferentes tipos de cristales líquidos para encontrar aún más eficientes y versátiles que regresen al estado transparente más rápidamente una vez que se retira el láser.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Química . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Cita esta página :