Investigadores del Instituto de Astronomía

Mejoran espejos superligeros para sistemas de observación astronómica

La innovación se basa en fibra de carbono, resinas e impresión 3D; no emplea vidrio y su tiempo de fabricación es de tres a cinco días

Luis Carlos Álvarez Núñez y José Antonio de Diego Onsurbe. Fotos: Víctor Hugo Sánchez.

Investigadores del Instituto de Astronomía (IA) desarrollaron una técnica que permite la fabricación de espejos superligeros y de alta calidad en fibra de carbono, lo que puede impactar las observaciones astronómicas y hacer más eficientes los telescopios en general.

José Antonio de Diego Onsurbe y Luis Carlos Álvarez Núñez son los creadores de la técnica, de la cual recientemente se obtuvo la patente. En entrevista precisaron que es posible crear espejos de manera sencilla para la fabricación de telescopios, cámaras fotográficas, sistemas ópticos o paneles solares.

Desde la época de Galileo, los telescopios han utilizado vidrio en la elaboración de los espejos que permiten las observaciones astronómicas, inclusive dispositivos como el James Webb Space Telescope (observatorio espacial enviado por las agencias espaciales de Estados Unidos, Canadá y Europa) utilizan superficies reflejantes de vidrio –trabajado en técnicas diferentes–, por lo cual la propuesta universitaria tiene el potencial de revolucionar la construcción de este tipo de equipos.

“Los espejos normales de vidrio son muy pesados, pero aquí hablamos de uno que no pesa nada. La fibra de carbono se utiliza en raquetas de tenis porque es muy liviana. Son superligeros y dan ventajas en las aplicaciones aeroespaciales, monturas de los telescopios y equipos amateurs”, permitiendo obtener imágenes de alta calidad para los interesados en observar el espacio, detalló De Diego Onsurbe.

La principal innovación es que se deja de lado el uso del vidrio, el cual requiere constantes procesos de pulido para ajustar su calidad óptica, una etapa que lleva tiempo y de la que deben estar pendientes los técnicos especializados en su desarrollo, por lo que fabricar uno solo puede tardar hasta cuatro semanas.

La nueva técnica se llama “replicación de espejos”, e implica poner resina sobre un molde con una estructura tipo panal creada mediante impresión 3D. A diferencia de los tradicionales, este método de replicación óptica elimina la necesidad de un pulido posterior, optimizando así el procedimiento de producción de espejos.

“Los métodos tradicionales de producción requieren varias etapas, sobre un estrato de vidrio de calidad y el lapso para hacerlo ronda del orden de cuatro semanas. En tanto, en la técnica que hemos desarrollado –a base de fibra de carbono y resinas e impresiones 3D– el periodo de fabricación es de tres a cinco días; implica un ahorro en tiempo y dinero”, comentó Álvarez Núñez.

Los expertos trabajan desde 2016 en la creación de la técnica, la cual los llevó al desarrollo de las membranas de fibra de carbono; se dieron cuenta que los espejos con este material tenían un potencial alto de calidad, por lo que en 2019 comenzó la fase de patentamiento.

De Diego Onsurbe precisó que, por el momento, su fabricación se limita al tamaño de los moldes 3D que pueden imprimirse –de 20 centímetros– para los espejos, pero a futuro es posible escalar y elaborarlos de dimensión profesional; es decir, de uno a seis metros.

Frente a la creciente demanda de espejos más grandes, ligeros y duraderos para observaciones astronómicas avanzadas, incluyendo las robóticas y extraterrestres, la replicación se perfila como una solución esencial en el progreso tecnológico de los instrumentos de observación.

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