Infrarrojo: conoce su descubrimiento, historia y los usos de los rayos infrarrojos

Mencionar rayo infrarrojo suena a ciencia ficción, tecnología de avanzada o algo radiactivo y peligroso. Hay algo de fantasioso en el concepto, sin embargo, no es más que energía térmica que desprenden los cuerpos. En este artículo te contaremos todo sobre su descubrimiento, los usos de los rayos infrarrojos y qué tiene que ver con la calefacción y las energías renovables.   

¿Qué son los rayos infrarrojo?

Los rayos infrarrojos son un tipo de radiación electromagnética y térmica, de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas. El rango de longitudes de onda oscila entre los 0,7 hasta los 1000 micrómetros.

Todos los cuerpos que tienen temperatura por encima del cero absoluto (-273,15 °C) emiten rayos infrarrojos de forma natural. Cuanto más caliente esté un objeto, más radiación infrarroja emite.

Historia de los rayos infrarrojos

El descubrimiento de los rayos infrarrojos fue un hallazgo totalmente accidental durante un experimento con luz solar de Sir Frederick William Herschel en el que estaba

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Termómetro de mercurio

investigando cómo diferentes colores de la luz solar afectaban la temperatura. Para ello, utilizó un prisma para descomponer la luz blanca del Sol en los colores del arcoíris (espectro visible).

Herschel colocó termómetros de mercurio en distintas bandas de color del espectro (rojo, naranja, amarillo, etc.) para medir el calor emitido por cada color. Luego, puso un termómetro «de control» justo fuera del extremo rojo del espectro visible, donde aparentemente no había luz. Ese termómetro, en la zona «oscura», marcó una temperatura mayor que todos los demás.

Esta experiencia demostró entonces que el calor puede transmitirse por una forma invisible de luz. En principio se conoció a esta radiación como rayos calóricos, pero más tarde pasó a denominarse radiación infrarroja.

¿Qué emite rayos infrarrojos?
☀️ 1. El Sol

El sol es la principal fuente de rayos infrarrojos que llegan a la Tierra. Aproximadamente el 50% de su energía se emite en forma de infrarrojo.

🌍 2. La Tierra y sus elementos

El suelo, los océanos, las plantas y los animales absorben energía solar y la reemiten como radiación infrarroja. Es parte del balance térmico del planeta (efecto invernadero natural).

👤 3. El cuerpo humano y los animales

Emitimos calor constantemente, principalmente en forma de infrarrojo medio. Por eso las cámaras térmicas pueden “vernos” en la oscuridad.

Estos son elementos naturales que emiten rayos infrarrojos. La mayoría de los objetos a temperaturas cotidianas tienen su máximo de emisión en el espectro infrarrojo. Los seres vivos, en especial los mamíferos, emiten una gran radiación en la parte del espectro infrarrojo debido a su calor corporal.

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Sir Frederick W. Herschel

La potencia emitida en forma de calor por un cuerpo humano, por ejemplo, se puede estimar a partir de la superficie de su piel (unos 2 metros cuadrados) y su temperatura corporal (unos 37 °C), por medio de la Ley de Stefan-Boltzmann. Mientras mayor sea la cantidad de rayos infrarrojos emitidos, se puede captar más luminosidad.

La emisión de energía también está  relacionada con la llamada sensación térmica, según la cual podemos sentir frío o calor independientemente de la temperatura del ambiente, dependiendo de la radiación que recibimos. Si recibimos más de los vatios que emitimos tendremos calor, pero si, por el contrario, recibimos menos, sentiremos frío. En ambos casos la temperatura de nuestro cuerpo es constante (37 °C) y la del aire que nos rodea también.

Por lo tanto, la sensación térmica sin intervención del aire sólo tiene que ver con la cantidad de radiación  que recibimos y su balance con la que emitimos nosotros. Luego, si se considera que haya viento, se altera el equilibrio térmico y se modifica la sensación térmica.

Rayos infrarrojos usos

Actualmente los rayos infrarrojos se utilizan rayos infrarrojos con diversos fines. Entre sus distintas aplicaciones se pueden mencionar:

  • La termografía: Detecta el calor en personas, máquinas, edificios (muy útil para mantenimiento industrial o medicina). Ideal para la detección de fugas de agua sin tener que romper instalaciones. 

  • Controles remotos: Transmiten señales desde mandos de TV, aires acondicionados, etc.

  • Visión nocturna: Permite ver en la oscuridad mediante cámaras IR.

  • Calefacción infrarroja: Emisores que calientan directamente objetos y personas. A continuación, te contaremos más sobre la calefacción por radiación y su relación con las energías renovables. 

Calefacción infrarroja y energías renovables

Los rayos infrarrojos están estrechamente relacionados con la energía renovable. El sol, como ya mencionamos, es un elemento natural que irradia rayos infrarrojos. Cuando hablamos de aprovechar el sol para calentar agua o espacios, en realidad estamos aprovechando la radiación infrarroja del sol. En este sentido, los paneles fotovoltaicos, son una forma de aprovechamiento de este tipo de radiación. 

Por otro lado, los sistemas como el suelo radiante o techo radiante, estufas de infrarrojos o de cuarzo, que funcionan mediante radiación, calientan los objetos y personas directamente a diferencia de sistemas que operan por convección, es decir, calentando el aire que luego circula. 

Ahora que aclaramos lo fantasioso de los rayos infrarrojos, ¿Qué piensas? Contáctanos y te asesoraremos para calefaccionar con el mejor sistema. 

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