El infrarrojo lejano ( FIR ) u onda larga se refiere a un rango específico dentro del espectro infrarrojo de la radiación electromagnética . Abarca radiación con longitudes de onda que van desde 15 μm ( micrómetros ) hasta 1 mm, lo que corresponde a un rango de frecuencia de aproximadamente 20 THz a 300 GHz. Esto sitúa la radiación infrarroja lejana dentro de las bandas CIE IR-B e IR-C. [1] Las longitudes de onda más largas del espectro FIR se superponen con un rango conocido como radiación de terahercios . [2] Diferentes fuentes pueden usar diferentes límites para definir el rango del infrarrojo lejano. Por ejemplo, los astrónomos suelen definirla como longitudes de onda entre 25 μm y 350 μm. [3] Los fotones infrarrojos poseen una energía significativamente menor que los fotones en el espectro de luz visible , con decenas a cientos de veces menos energía. [4]
Los objetos que se encuentran en un rango de temperatura de aproximadamente 5 K a 340 K emiten radiación en el rango del infrarrojo lejano debido a la radiación de un cuerpo negro , de acuerdo con la ley de desplazamiento de Wien . Esta característica se utiliza en la observación de gases interestelares, que frecuentemente están asociados con la formación de nuevas estrellas.
El brillo observado en las imágenes del infrarrojo lejano del centro de la Vía Láctea surge de la alta densidad de estrellas en esa región, que calienta el polvo circundante e induce la emisión de radiación en el espectro del infrarrojo lejano. Excluyendo el centro de la Vía Láctea, la galaxia M82 es el objeto de infrarrojo lejano más prominente en el cielo, y su región central emite cantidades de luz infrarroja lejana equivalentes a las emisiones combinadas de todas las estrellas de la Vía Láctea. Al 29 de mayo de 2012 [update], se desconoce la fuente responsable del calentamiento del polvo en el centro de M82. [3]
Ciertos sensores de proximidad humana utilizan sensores infrarrojos pasivos dentro del rango de longitud de onda del infrarrojo lejano para detectar la presencia de cuerpos humanos estacionarios [5] y/o en movimiento. [6]
La calefacción por infrarrojos (IR) es un método para calentar un área con resultados más eficientes que el calentamiento por convección a gas o eléctrico. Los estudios demuestran que el infrarrojo calienta más rápido, de manera más uniforme y más eficiente que un sistema convencional tradicional. [7] [8] Cada vez más, la calefacción por infrarrojos se utiliza como parte de diseños de esquemas para lograr calefacción puntual, zonal e inteligente dentro de las zonas de ocupación dentro de un edificio. [7] Aunque existen múltiples aplicaciones de calefacción de onda larga o FIR, una representación común comprende los calentadores de paneles radiantes. Los calentadores de panel radiante generalmente contienen una rejilla de alambre o cintas de resistencia que se intercalan entre una placa delgada de aislamiento eléctrico en una matriz emisora y un aislamiento térmico en la parte posterior. [9] Debido a su tamaño y flexibilidad, [10] los paneles calefactores infrarrojos se pueden instalar en paredes y techos para obtener beneficios adicionales de ahorro de espacio. Se ha demostrado que los paneles calefactores eléctricos FIR tienen hasta un 98,5% de eficiencia desde el suministro hasta la producción de calor con un confort térmico satisfactorio, control termostático y una baja inversión inicial. [11]
Los investigadores han observado que entre todas las formas de calor radiante, sólo la radiación del infrarrojo lejano transfiere energía únicamente en forma de calor que puede ser percibido por el cuerpo humano. [12] Han descubierto que este tipo de calor radiante puede penetrar la piel hasta una profundidad de aproximadamente 1,5 pulgadas (3,8 cm). En el campo de la biomedicina se han realizado experimentos utilizando tejidos tejidos con cerámicas emisoras de FIR incrustadas en sus fibras. Estos estudios han indicado un posible retraso en la aparición de la fatiga inducida por las contracciones musculares en los participantes. [13] Los investigadores han sugerido que la emisión de radiación infrarroja lejana por estas cerámicas (denominada cFIR) podría facilitar la reparación celular .
Se han comercializado ciertas almohadillas térmicas para proporcionar una terapia de "infrarrojo lejano", que supuestamente ofrece una penetración más profunda. [ cita necesaria ] Sin embargo, la radiación infrarroja emitida por un objeto está determinada por su temperatura. Por tanto, todas las almohadillas térmicas emiten el mismo tipo de radiación infrarroja si están a la misma temperatura. Las temperaturas más altas provocarán una mayor radiación infrarroja, pero se debe tener precaución para evitar quemaduras.