Si el Vantablack era el color más negro que se ha logado conseguir (captura más del 99,995 por ciento de cualquier luz entrante), esta nueva pintura es lo contrario, la más blanca que se ha logrado (refleja el 98,1% de la radiación solar).

Esta nueva pintura también ha sido recogida así en el libro Guinness World Records.

El secreto: sulfato de bario

Los ingenieros de la Universidad de Purdue en Indiana, desarrollaron recientemente una pintura ultra blanca que incorpora partículas de sulfato de bario que es hasta un 98,1% reflectante. Esto se compara con una reflectividad del 80-90% para otras pinturas blancas diseñadas para reflejar la luz solar que están disponibles actualmente.

Así se usa sulfato de bario como pigmento en vez de dióxido de titanio porque no es que refleje más luz, sino que refleja luz en más longitudes de onda. Las pinturas en el mercado que están diseñadas para rechazar el calor reflejan solo del 80% al 90% de la luz solar y no pueden hacer que las superficies sean más frías que su entorno.

Se considera que estas pinturas pueden cambiar las reglas del juego para ser sostenibles a nivel medioambiental, en particular en las ciudades, pues obtendremos temperaturas más frescas sin hacer tanto uso de la electricidad. Los edificios cubiertos con una capa de esta pintura necesitarían depender mucho menos del aire acondicionado que consume mucha energía.

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El material más negro del mundo se presenta en una exhibición en la Bolsa de Nueva York

Con el objetivo de resaltar los posibles beneficios del enfriamiento radiativo, Xiulin Ruan (que formó parte del estudio) ha señalado:

Si usara esta pintura para cubrir un área de techo de aproximadamente 1,000 pies cuadrados (93 m2]), estimamos que podría obtener una potencia de enfriamiento de hasta 10 kilovatios. Eso es más poderoso que los acondicionadores de aire que usan la mayoría de las casas.

Se estima, pues, que solo se requeriría que entre el 0,5 y el 1% de la superficie de la Tierra se cubriera con esta pintura (por ejemplo, pintando techos) para revertir el calentamiento global.

Un eclipse solar ocurre cuando la Luna se interpone directamente entre el Sol y la Tierra. Pero en esta ocasión el disco de la Luna será un poco más pequeño que el del Sol. Los eclipses como este se denominan anulares por el anillo de brillo solar visible en la mitad del eclipse.

Visible en buena parte del hemisferio Norte, la mañana del jueves 10 de junio se producirá un eclipse anular de sol. La Luna pasará justo frente al Sol, borrando hasta el 38% de su disco. En Europa se verá el eclipse solar en forma parcial.

Consejos: no mirarlo directamente

La Royal Astronomical Society (RAS) ha alertado de que, durante el eclipse, es extremadamente peligroso simplemente mirar hacia arriba para contemplarlo. Hay varias formas de observarlo de forma segura, utilizando tanto materiales cotidianos como telescopios o binoculares. El sol es tan brillante, especialmente cuando está alto en junio, que los filtros adecuados tienen que ser tan densos que normalmente no se pueden ver a través de ellos.

Según la NASA, si no tienes gafas de visión solar o de eclipse, también se puede utilizar un proyector estenopeico. Sin embargo, resalta que los proyectores estenopeicos no deben utilizarse para mirar directamente al Sol, sino para proyectar la luz solar sobre una superficie.

Si no dispones de lentes especiales para contemplar eclipse, también hay una buena manera de ver el progreso del eclipse usando nada más elaborado que un pequeño espejo. Un espejo de afeitar compacto o pequeño es ideal, sobre todo si tiene un soporte para mantenerlo en posición. Utiliza el lado plano, no el cóncavo o el lado de aumento. Todo lo que necesitas hacer es cubrir el espejo con papel en el que hayas cortado un agujero de unos 4 mm.

Luego, ilumina el reflejo del sol del espejo en una habitación o en cualquier superficie que esté a la sombra. Verás un punto de luz circular que es de hecho una imagen del Sol. Una distancia de proyección de unos 5 metros funciona perfectamente, dando una imagen de unos 50 mm de ancho, y puede ver la imagen en una pared o en un papel blanco o lo que tengas a mano.

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Estas imágenes en movimiento son del 1900 y son las primeras en registrar un eclipse solar total

Dónde verlo

El eclipse parcial será visible en el norte de Norteamérica, Europa y Asia. Se iniciará en el océano Atlántico, a una latitud de 23º, y terminará al sureste de Kumul, en la región autónoma de Sinkiang (China). La duración total del fenómeno será de 299 minutos (casi 5 horas).

En España, el eclipse se verá como parcial. Tendrá una magnitud (fracción del diámetro solar ocultado por la Luna) de 0,2 en la costa noroeste (A Coruña), en torno a 0,1 en el interior y noreste de la península, y alrededor de 0,02 o algo mayor en el sureste, en las islas Baleares y en las islas Canarias.

Desde Madrid, el eclipse se iniciará a las 11.01 horas, el máximo se dará a las 11.43 horas (momento en que la magnitud será de 0,12) y finalizará a las 12.29 horas, siendo su duración total de 88 minutos y en la página del Instituto Geográfico Nacional se consultar el horario de todas las capitales de provincia.

El próximo jueves 10 de junio veremos en España un eclipse parcial de Sol. Si quieres saber por qué ocurre, cómo observarlo de forma segura, o cómo se verá desde cualquier capital de provincia, visita nuestra página web dedicada a este fenómeno: https://t.co/tLE1eYUXX9 pic.twitter.com/vjxYYM98Wa

— Real Observatorio (@RObsMadrid) June 3, 2021

La Voyager 1 es actualmente el objeto hecho por el ser humano más alejado de la Tierra. Sin embargo, no está impulsada por energía solar, sino por de tres RTG (generador termoeléctrico de radioisótopos), de los cuales se espera, que generen suficiente energía para que las sondas estén en comunicación con la Tierra hasta por lo menos el año 2025.

Este título hay que otorgárselo a la sonda espacial Juno, de la NASA.

Juno

El 25 de agosto de 2012, a poco más de 19 000 millones de kilómetros del Sol o 122 UA, la sonda Voyager dejó atrás la heliopausa, siendo la primera en alcanzar el espacio interestelar. La Juno, por su parte, es una sonda que orbita Júpiter que ha llegado hasta una distancia de 816,62 millones de kilómetros del Sol.

Juno es la primera nave espacial que utiliza energía solar diseñada para funcionar a una gran distancia del Sol. Esa es la razón del gran tamaño de la superficie de los paneles solares requeridos para generar la energía necesaria. Jupiter está cinco veces más lejos del Sol que la Tierra, y la luz solar que llega es 25 veces menos potente.

La nave, que pesa cuatro toneladas, lleva tres paneles solares de 9 metros de longitud equipados con 18.698 células solares individuales. Tomando como referencia la distancia de la Tierra al Sol, estas células tienen la capacidad de generar aproximadamente 14 kilovatios de electricidad.

Trayectoria interplanetaria de la sonda Juno; cada marca coincide con intervalos de 30 días.

El récord anterior lo tenía la nave espacial Rosetta, de la Agencia Espacial Europea, cuya órbita alcanzó los 792 millones de kilómetros en octubre de 2012, durante su aproximación al cometa 67P/ Churyumov-Gerasimenko.

Júpiter es el planeta más grande del sistema solar (11 veces más ancho que la Tierra) y el que tiene el día más corto, es el quinto planeta desde el Sol, un gigante gaseoso compuesto fundamentalmente de hidrógeno y helio. Su campo magnético es unas 3.000 veces más potente que el de la Tierra. También tiene la luna más grande del sistema solar: Ganímedes, siendo el noveno cuerpo más grande (incluso más que Mercurio); no en vano, también es la única Luna con su propio campo magnético.

Empleando marcos de metal-orgánicos (MOF) y luz solar, según publican en la revista Nature Sustainability, un grupo de investigadores ha conseguido transformar agua salobre y agua de mar en agua potable en menos de media hora.

No solo se consiguió filtrar partículas dañinas del agua y generar 139,5 litros de agua limpia por kilogramo de MOF por día, sino que también realizaron esta tarea con más energía de manera eficiente que las prácticas actuales de desalación.

Desalación eficiente

El equipo de investigación creó una estructura metalorgánica (MOF) dedicado llamado PSP-MIL-53. Esto se sintetizó mediante la introducción de poli (acrilato de espiropirano) (PSP) en los poros de MIL-53 un MOF especializado bien conocido por sus efectos respiratorios y transiciones sobre la adsorción de moléculas como agua y dióxido de carbono.

Las estructuras metalorgánicas son una clase de compuestos que consisten en iones metálicos que forman un material cristalino con la mayor superficie de cualquier material conocido, por ello los MOF son tan porosos que pueden caber en toda la superficie de un campo de fútbol en una cucharadita.

Huanting Wang, del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Monash, en Australia, destaca que este trabajo ha Huanting Wang, del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Monash, en Australia, destaca que este trabajo ha abierto una nueva dirección para diseñar materiales sensibles a los estímulos para la desalinización y purificación de agua energéticamente eficientes y sostenibles:

Los procesos de desalinización térmica por evaporación consumen mucha energía y otras tecnologías, como la ósmosis inversa, tienen varios inconvenientes, incluido el alto consumo de energía y el uso de productos químicos en la limpieza y decloración de membranas. Nuestro trabajo proporciona una nueva e interesante ruta para el diseño de materiales funcionales para utilizar energía solar para reducir la demanda de energía y mejorar la sostenibilidad de la desalinización del agua. Estos MOF sensibles a la luz solar pueden potencialmente funcionalizarse aún más para obtener medios de extracción de minerales de baja energía y respetuosos con el medio ambiente para la minería sostenible y otras aplicaciones relacionadas.

Los investigadores pudieron lograr un TDS de <500 ppm en solo 30 minutos y regenerar el MOF para su reutilización en cuatro minutos bajo la luz solar. Para hacernos una idea, la OMS sugiere que el agua potable de buena calidad debe tener un sólido disuelto total (TDS) de <600 partes por millón (ppm).

425 millones de imágenes en alta resolución del Sol y 20 millones de gigabytes de datos han sido resumidos en [este esplendoroso vídeo](Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la NASA) cortesía del Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la NASA, tras una década dando servicio.

Podéis ver el time-lapse de diez años a continuación.

Observatorio de Dinámica Solar

SDO captura una imagen del Sol cada 0,75 segundos. Sólo el instrumento AIA (Atmospheric Imaging Assembly) captura imágenes cada 12 segundos a 10 longitudes de onda de luz diferentes.

El vídeo está formado por fotos tomadas a una longitud de onda de 17,1 nanómetros, que es una longitud de onda ultravioleta extrema que muestra la capa atmosférica más externa del Sol: la corona. El vídeo muestra el aumento y la caída de la actividad que ocurre como parte del ciclo solar de 11 años del Sol.

La música, titulada "Solar Observer", ha sido compuesta ex profeso por el músico Lars Leonhard.

Al alcanzar un 47,1 por ciento bajo iluminación concentrada, y del 39,2 bajo iluminación del sol, investigadores de Estados Unidos han fabricado una célula solar de seis uniones que ha batido el récord mundial de mayor eficiencia en la conversión de energía solar a electricidad.

Para construir el dispositivo, los investigadores del National Renewable Energy Laboratory se basaron en materiales III-V, llamados así por su posición en la tabla periódica, que tienen una amplia gama de propiedades de absorción de luz.

Próximo reto: más del 50 %

Cada una de las seis uniones de la célula (las capas fotoactivas) está especialmente diseñada para capturar la luz de una parte específica del espectro solar.

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El viaje más largo en un barco movido con energía solar cubrió más de 60.000 km

El dispositivo contiene aproximadamente 140 capas totales de varios materiales III-V para respaldar el rendimiento de estas uniones, y sin embargo es tres veces más estrecho que un cabello humano. Según Ryan France, coautor del estudio:

Una forma de reducir el costo es reducir el área requerida, y puede hacerlo utilizando un espejo para capturar la luz y enfocar la luz hacia un punto. Luego puede salirse con una centésima o incluso una milésima parte del material, en comparación con una celda de silicio de placa plana. Se usa mucho menos material semiconductor al concentrar la luz. Una ventaja adicional es que la eficiencia aumenta a medida que concentra la luz.

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Un spary capaz de convertir cualquier superficie en un panel de energía solar

Actualmente el principal obstáculo de investigación para alcanzar el 50% de eficiencia es reducir las barreras resistivas dentro de la célula que impiden el flujo de corriente. Alcanzar el 100% de eficiencia parece imposible debido a los límites fundamentales impuestos por la termodinámica.

El concepto de recolección de energía solar en el espacio fue popularizado por el autor de ciencia ficción y divulgación de ciencia Isaac Asimov en 1941.

Pero ¿Cómo trasladar hasta nuestro planeta la electricidad generada a 36.000 kilómetros de distancia? China quiere hacerlo realidad, y para una fecha reciente: el año 2035.

Central espacial

Más allá de la ciencia ficción, la ciencia también ha hecho propuestas formales en la creación de centrales solares espaciales.

La primera de todas fue fruto del trabajo de Peter Glaser, quien a fines de la década de 1960 imaginó una forma de aprovechar la energía solar ilimitada en el espacio y transmitirla para su uso en la Tierra a través de microondas invisibles, una idea tan intrigante que el gobierno gastó 20 millones de dólares en estudiarla, solo para concluir que era todo demasiado complejo y caro.

Glaser, que como consultor de ingeniería privado desarrolló experimentos para la misión Apolo que puso a un hombre en la luna en 1969, escribió así para la revista Science en noviembre de 1968 un estudio publicado Power From the Sun: Its Future.

En su estudio, satélites almacenarían energía solar mientras orbitaban la Tierra de una manera que casi nunca estuvieran en la oscuridad, siempre iluminados por el sol. De varios kilómetros cuadrados de tamaño, los satélites tendrían conjuntos de paneles solares que capturarían la luz solar sin filtrar por la atmósfera (se aprovecharía así diez veces más radiación solar de la que llega a la Tierra), la convertirían en energía y luego transmitirían de forma inalámbrica a antenas receptoras en la Tierra. Generarían suficiente potencia para igualar la producción de varias centrales nucleares.

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Mejorando la eficiencia de las placas solares en globos de gran altitud

Ahora, la Academia de Tecnología Espacial de China (CAST), planean que todo esto se haga realidad: su anunciada estación espacial de energía solar de nivel megavatio y 200 toneladas de peso estará lista para 2035.

Con una inversión de 28,4 millones de dólares estadounidenses, China está construyendo una base de pruebas en Bishan, al suroeste del país, para la investigación de la transmisión inalámbrica de energía de alta potencia y su impacto en el medio ambiente. En febrero de 2019 se conocieron detalles de estas pruebas.

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La instalación de prueba ocupará 13,3 hectáreas. También se lanzarían de cuatro a seis globos atados desde la base de pruebas y conectardos entre sí para configurar una red a una altitud de alrededor de 1.000 metros. Estos globos recolectarán la luz solar y convertirán la energía solar en microondas antes de transmitirla a la Tierra. Las estaciones receptoras en el suelo convertirán tales microondas en electricidad y la distribuirán a una red. Si las pruebas tienen éxito, los investigadores lanzarán nuevos globos atados a la estratosfera para realizar más pruebas.

Si todo va bien, una central de energía solar china se pondrá en órbita a unos 36.000 kilómetros sobre la Tierra y comenzará a generar energía antes de 2040. Esperaremos. Japón es, junto a China, el único país que invierte actualmente fondos estatales en la investigación y desarrollo de la energía solar espacial.

Este CubeSat llamado LightSail 2, del tamaño de una barra de pan, ha enviado sus primeras señales tras desprenderse de su vehículo de transporte.

Su mayor particularidad reside, sin embargo, en que ha sido un satélite que ha alcanzado su órbita una vez desprendido de un cohete Falcon Heavy de Space X propulsándose con una vela de luz solar.

LightSail 2

Space X lanzó con éxito este 25 de junio la tercera y más compleja misión de su cohete pesado Falcon Heavy, con 24 satélites experimentales a bordo, incluida una sofisticada vela solar.

LightSail es un proyecto financiado con fondos colectivos que pretende convertirse en la primera nave espacial en órbita terrestre impulsada a su órbita final únicamente por la luz solar. Con un peso de solo 5 kilogramos, este cubeSat guarda en su interior la vela que debe desplegarse para cumplir su función.

Después del despliegue, LightSail 2 desplegó su antena de radio y comenzó a transmitir datos de estado, así como una baliza de código Morse que indica su distintivo de llamada. Tras completar con éxito estas pruebas, el equipo desplegará la vela solar de 32 metros cuadrados, aproximadamente del tamaño de un ring de boxeo. Según ha explicado el gerente de proyectos de LightSail 2, Dave Spencer:

La nave espacial Georgia Tech Prox-1 hizo su trabajo a la perfección, llevando a LightSail 2 a la órbita deseada para la navegación solar. Recibir la señal de radio inicial de LightSail 2 es un hito importante, y el equipo de vuelo está emocionado de comenzar las operaciones de la misión.

Las velas solares están fabricadas en plástico, concretamente de politereftalato de etileno, un material usado en tejidos que es muy fino, ligero y reflectante. La teoría es que las velas solares permitirán navegar por el espacio en misiones muy largas sin necesidad de utilizar combustible, sino que serán propulsadas gracias a los fotones liberados por el Sol y que nos permitirá explorar la galaxia.

LightSail, además, es fruto de la inspiración de Carl Sagan, y en su momento se financió gracias al crowdfounding.

Flujos de plasma próximos a la superficie solar crean ondas acústicas de muy baja frecuencia que son inaudibles para los humanos, y que actúan como los vientos en la Tierra, ahora ya podemos escucharlos, como comprobaréis a continuación.

Esto es posible gracias a que un grupo de científicos del Proyecto de Sonificación de Armónicos Solares (SoSH) ha acelerado estas ondas acústicas hasta frecuencias más altas.

SoSH

Gracias una herramienta de software que sirve para acelerar las vibraciones del Sol hasta frecuencias más altas (el rango de audición de los humanos comienza a partir de los 20 hercios), se han podido reproducir las melodías creadas por el Sol.

La herramienta analiza los datos de la oscilación solar y crea así una experiencia auditiva que no solo tiene fines estéticos, sino científicos: la sonificación, como alternativa a la visualización, permite "aplicar nuestra amplia experiencia sobre ondas de sonido en entornos naturales a la interpretación de datos":

Especialmente en el caso de datos que ya son de naturaleza acústica, podríamos esperar escuchar para revelar relaciones que no se han descubierto antes. El hecho es que no tenemos idea de lo que podría ser audible en los datos porque, aunque los hemos estudiado durante décadas, nunca los hemos escuchado.

Aquí tenéis algunos ejemplos:

-Rotación solar: El archivo se reproduce en 26 segundos y los modos se transponen hasta 368.6 y 370.8 Hz.

-Effect of Filter Width: Se utilizó una frecuencia de muestreo de 10 kHz y un cambio descendente de 5.

HMI: Two Modes: Este archivo abarca los primeros 8,5 años de la misión HMI. A una frecuencia de muestreo de 12 kHz, este archivo se reproduce en aproximadamente 8.45 minutos.

China planea producir energía solar en el espacio y enviarla a la Tierra. La que sería primera planta espacial productora de energía solar estaría en órbita geosíncrona, lo que le permitiría aprovechar la luz solar sin la limitación de la atmósfera o la noche.

La energía solar se convertiría en electricidad y un rayo de microondas o láser transmitiría la energía a la Tierra. En la superficie, una estación recibiría ese haz y lo transformaría en energía eléctrica que pudiera tranferirse a la red.

Inicio de la construcción

La construcción de los elementos de estas plantas de energía ha comenzado en la ciudad de Chongqing. Como primer paso, el proyecto pasa por construir y lanzar estaciones de energía solar de tamaño pequeño a mediano que se enviarán a la estratosfera para generar electricidad, entre 2021 y 2025.

El siguiente paso será una estación de energía solar espacial a escala de megavatios, programada para su construcción en 2030. Será todo un desafío, porque se estima que la masa una central eléctrica será de más de 1.000 toneladas, mucho mayor que las 400 toneladas de la Estación Espacial Internacional. Por eso se está valorando la posibilidad de que una fábrica espacial que utilice robots y tecnología de impresión 3D pueda construir la central eléctrica directamente en el espacio.

Según investigador de la China Academy of Space Technology Corporation, Pang Zhihao, este procedimiento podrá suministrar energía prácticamente sin limitadcios a una intensidad seis veces mayor que la de las plantas solares en la Tierra.