Microestructuras inteligentes

Estas tiras de compuesto de moldeo PLEXIGLAS® no revelan su secreto. No a primera vista. Recién cuando se mira con aumento se ven las precisas estructuras de la superficie. Según el tipo de microestructura, pueden emplearse para reflejar, concentrar y distribuir luz.
No todos los compuestos de moldeo son adecuados para esta clase de procesamiento. El material debe ser de baja viscosidad de fundido y tener propiedades especiales de fluidez. "Hemos desarrollado un compuesto de moldeo que responde exactamente a estas exigencias. El compuesto de moldeo PLEXIGLAS® aporta una elevada transparencia óptica y una gran resistencia a la intemperie", dice Peter Battenhausen, Business Development Manager de la Linea de Producto Acrylic Polymers de Evonik. Las tiras pueden suministrarse en cualquier longitud: esto es lo nuevo. Sucede que, hasta ahora, sólo se podían producir con una longitud limitada, lo que, además, era mucho más costoso. Los productos estándar tienen un espesor de entre dos y tres milímetros, la anchura de las tiras de PMMA llega hasta los 1.000 milímetros.

Una obra maestra de precisión milimétrica
Para estampar estructuras con exactitud en los detalles, se necesita una tecnología precisa. Prismaplex ha desarrollado, en estrecha colaboración con Evonik, un proceso de producción en el que se crean estructuras con la máxima precisión. Para ello, Prismaplex emplea herramientas de moldeado especiales que crean elevaciones y depresiones en la superficie. Es importante que las temperaturas sean las adecuadas. El tambor de estampado se calienta en determinadas secciones a más de 200 grados y, en el transcurso de una media vuelta, se lo enfría hasta los 70 grados aproximadamente. La elevada temperatura hace que el PLEXIGLAS® se funda de manera rápida y sencilla y la baja temperatura endurece luego las estructuras en la forma deseada. Sólo así pueden crearse estructuras uniformes y precisas.

Persianas inteligentes
Las microestructuras pueden usarse, por ejemplo, como protección contra el sol o el calor en edificios de oficinas y de viviendas. Las persianas de PLEXIGLAS® transparente reflejan la luz solar que incide de forma directa. Las estructuras prismáticas de 90 grados de la superficie hacen posible que las tiras transparentes produzcan esta reflexión total. "Sólo la luz natural que incide lateralmente sigue entrando en el ambiente. Estos rayos, a diferencia de los que inciden de frente, transportan menos calor, con lo que disminuye el calentamiento", dice Battenhausen. "Además, las persianas proporcionan una luz uniforme, de modo que el sol no provoca encandilamiento." Estas láminas resultan con-venientes también desde un punto de vista económico: las persianas logran una clara reducción de los costos de la energía consumida en aire acondicionado e iluminación. Mientras que un sistema de aire acondicionado convencional dispara los costos de electricidad día a día, las láminas contrarrestan el calentamiento del ambiente mediante la reflexión y disminuyen los costos de refrigeración. Además, ya no se necesita encender la luz eléctrica porque, aun con las persianas bajas, entra suficiente luz. Las persianas transparentes también permiten ver el cielo azul. Y trabajar es más sencillo con un frescor agradable y una bella vista.

De la reflexión a la concentración de la luz con lentes de Fresnel
La reflexión de la luz es sólo un ejemplo de aplicación de estructuras ópticamente lineales. "Con una estructura de Fresnel sobre la superficie de PLEXIGLAS® pueden concentrarse rayos solares. Esto funciona tan bien como con una lente curva y disminuye notoriamente el consumo de materiales", dice Battenhausen. Para ello, se reproducen sobre la plancha las llamadas lentes de Fresnel en forma de estructura lineal de elevada precisión, las cuales enfocan la luz incidente, por ejemplo, directamente sobre células solares. Mediante el nuevo procedimiento de fabricación pueden producirse incluso lentes de un metro de an-chura con elevada calidad. La ventaja: con una tira de PMMA de un metro de anchura, la energía solar se concentra en unos pocos centímetros y puede usarse con el fin de generar calor para uso industrial o corriente fotovoltaica.
"La obtención de energía renovable con ayuda de microestructuras abre nuevas posibilida-des para la protección del clima", dice Battenhausen. "Las empresas pueden generar energía de forma respetuosa con el medio ambiente y, al mismo tiempo, ahorrar costos: una ganancia doble."