Los «radomos»: esas cúpulas blancas que ves por todos lados

Tal vez hayáis notado que muchos elementos de nuestro entorno suelen tener acoplados unos domos blancos e impolutos. Si vivís en una zona costera, probablemente los habréis avistado encima de algún barco grande. Tierra adentro, es posible observarlos en las cimas de las montañas o de estructuras metálicas, pero también se pueden encontrar a ras de suelo en medio de algún campo vallado. A veces hasta están enganchados al transporte público como si fuesen garrapatas gigantes. Pero, ¿qué son estas estructuras omnipresentes y para qué sirven?

Protección de antenas

Vayamos directos al grano: estas curiosas cúpulas se llaman radomos, un nombre que proviene de la combinación de las palabras «radio» y «domo»... Y que da una idea de cuál es su cometido.

Las antenas de radio son estructuras capaces de emitir y/o captar ondas de radio. Dado que este tipo de radiación electromagnética se transmite con facilidad a través de la atmósfera, es el que usan los sistemas de comunicación (tanto terrestre como vía satélite), los radares y los aparatos de navegación.

Ahora bien, la capacidad para transmitir y recibir información de las antenas de radio se puede ver afectada por diversos fenómenos meteorológicos, como la acumulación de nieve o agua en su superficie, los daños estructurales producidos por vientos fuertes y la salinidad del ambiente o incluso las temperaturas extremas, que pueden afectar al funcionamiento de sus circuitos electrónicos. Por tanto, el objetivo principal de los radomos es proteger estas estructuras de las inclemencias del tiempo y mantenerlas a la temperatura adecuada, en caso de que fuera necesario. Además, la estructura opaca del radomo oculta los equipos que contiene de la vista de los curiosos, lo que representa un beneficio adicional en el caso de las antenas de uso militar.

O sea, que tras esos domos o esferas blancas se esconden simples antenas de radio o radares. En el caso concreto de los barcos, esas cúpulas protegen las antenas del sistema de comunicación por satélite que usan en alta mar. Ahora bien, si los radomos son estructuras completamente cerradas, ¿cómo es posible que las ondas de radio entren y salgan de ellas?

Transparencia y opacidad

Lo que determina que un material sea opaco o transparente a un tipo de radiación electromagnética concreto es la estructura electrónica de sus átomos. El motivo es que los electrones que rodean los núcleos de los átomos son unas partículas que tienen carga eléctrica negativa y, además, la luz es una onda electromagnética, o, lo que es lo mismo, una secuencia de campos eléctricos y magnéticos que se van alternando mientras se propagan por el espacio. Por tanto, al tener carga eléctrica, los electrones no sólo reaccionan ante los campos electromagnéticos de la luz cuando se ven alcanzados por ellos, sino que, además, lo hacen de una manera u otra según cómo estén distribuidos alrededor de los átomos.

Pongamos como ejemplo la luz visible. Hay sustancias cuyas moléculas tienen los electrones organizados de tal manera que, cuando un rayo de luz incide sobre ellos, absorben la energía de sus campos electromagnéticos y la disipan en forma de calor. Estos materiales los percibimos como opacos porque la luz no es capaz de atravesarlos. En cambio, otros compuestos químicos están hechos de moléculas cuya configuración electrónica facilita que los campos electromagnéticos de la luz se propague a través ellas. En este caso, la luz puede pasar a través del material y nos parece transparente.

Pero, además, resulta que la luz visible no es el único tipo de radiación electromagnética que existe y que es posible producir materiales que absorben unos tipos de ondas y dejan pasar otros. Un ejemplo es el vidrio de las ventanas, que deja pasar la luz visible, pero bloquea gran parte de la luz ultravioleta. Como resultado, si viéramos el mundo en luz ultravioleta en lugar de luz visible, las ventanas nos parecerían translúcidas o incluso opacas.

Material para radomos

Este mismo principio se puede aplicar a las ondas de radio: los radomos se fabrican con materiales que son opacos a la luz visible, pero transparentes a las ondas de radio, como la fibra de vidrio. Eso significa que si nuestros ojos pudieran detectar este tipo de radiación electromagnética, veríamos el brillo de radio de la antena que se esconde tras la cúpula del radomo como si la estructura fuera totalmente transparente.

Algunas aplicaciones requieren materiales que sean muy resistentes, además de transparentes a las ondas de radio. El ejemplo más claro son los radomos que están instalados en el morro de los aviones, ya que deben ser capaces de soportar impactos de aves a alta velocidad, el rozamiento de las gotas de lluvia o el polvo atmosférico e incluso el impacto ocasional de algún rayos.

Estas cúpulas no se pueden fabricar con la misma aleación metálica ligera que el resto del fuselaje porque los metales tienden a absorber las ondas de radio en mayor o menor medida, así que, en su lugar, se utilizan materiales compuestos por capas de diferentes sustancias, como resina de epoxy, cuarzo, Kevlar o fibra de vidrio. Ahora bien, para que el roce entre el aire y la cúpula del radomo no genere suficiente electricidad estática como para interfiera con las señales de las antenas que se esconden tras ella, suelen conectarse al resto del fuselaje metálico con el resto del fuselaje.

En definitiva: los radomos son uno de esos elementos de nuestro entorno que no llaman poderosamente la atención, pero que tienen una función digna de mención en nuestra vida diaria.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Por mucho que ciertos sectores conspiranoicos se empeñen en lo contrario, las ondas de radio a las que estamos expuestos a diario no representan ningún riesgo para la salud.

REFERENCIAS (MLA):

• V. Mercy Soumya et al. “Design considerations of radomes: a review”, International Journal of Mechanical Engineering and Technology (IJMET), volumen 8, número 3 (2017).