Rectennas

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Opinión
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Una rectenna es una antena rectificadora.


Una rectenna es una antena rectificadora (rectifying antenna, en inglés). Fue inventada por el Ingeniero eléctrico William C. Brown en 1964 y patentada en 1969. Es un tipo especial de antena que convierte directamente energía electromagnética en corriente directa y son por tanto elementos útiles en la transmisión inalámbrica de energía.


Estamos tan habituados a ver torres de transmisión de alto voltaje en todos los paisajes, que transmitir energía directamente de modo inalámbrico parecería de ciencia ficción. De hecho, parte del proyecto inicial en la invención de las rectennas consistía en proporcionar energía eléctrica a un helicóptero por medio de ondas de radio enviadas desde la tierra y recibidas por el helicóptero a través de una rectenna.


Desde hace algunos años se realiza trabajo de investigación y desarrollo tecnológico para transmitir a la superficie de la Tierra energía en forma de microondas obtenida por enormes paneles solares colocados en satélites en el espacio, y usando rectennas en la Tierra. Es decir, la idea es usar satélites que reciben la energía solar; en seguida estos satélites convierten dicha energía a microondas y la transmiten a la superficie de la Tierra en donde arreglos de rectennas la convierten en energía eléctrica.


La eficiencia de conversión eléctrica para rectennas de radio frecuencia puede ser tan alta como un 85 o 90%.  Actualmente utilizando nanotecnología se está trabajando en el desarrollo de rectennas que funcionen en el espectro visible, lamentablemente estas tienen una eficiencia mucho menor. Sin embargo, la ventaja de las rectennas ópticas es que convierten directamente luz visible en energía eléctrica.


Hace apenas dos años, investigadores del Instituto Tecnológico de Georgia en Estados Unidos dieron a conocer la primera rectenna óptica construida usando un material con una densidad de dos millones de nanotubos de carbono por centímetro cuadrado acoplado a nanodiodos rectificadores.


El pasado 26 de enero, el mismo grupo de investigadores reportó en la revista “Advanced Electronic Materials” un incremento en la eficiencia de conversión de dos órdenes de magnitud. El optimismo causado por esta tecnología es enorme y es probable que eventualmente sustituirá a la tecnología fotovoltaica convencional para la conversión de energía solar visible a eléctrica, así como para convertir energía térmica a eléctrica.


El impacto de esta tecnología en la carrera especial es también significativa. Los habitáculos humanos en Marte y otros lugares en nuestro sistema solar, así como las naves espaciales requeridas para estos viajes, harán un enorme uso de rectennas.