ES2215675T3 - Articulo para la desviacion de campos electromagneticos. - Google Patents

Abstract

Artículo para desviar campos electromagnéticos, diferente de una prenda de vestir, consistente en un tejido conductivo (2), bordeado con un tejido conductivo cerrado (4), conectado a un circuito electrónico (10) diseñado para disipar, mediante el efecto Joule, la señal electromagnética proveniente de dicho tejido.

Description

Artículo para la desviación de campos electromagnéticos.

El objetivo de la presente invención es un artículo capaz de desviar campos electromagnéticos provenientes de fuentes externas. En particular, se refiere a un tejido que, asociado a un circuito electrónico, es capaz de suprimir y desviar campos electromagnéticos en el entorno circundante. Este tipo de tejido, asociado al circuito electrónico, es particularmente adecuado para la producción de artículos comúnmente utilizados en el ámbito doméstico, tales como mantas para camas, manteles, alfombras y cortinas, así como tejidos para tapizado y mobiliario, tales como marcos, sofás, sillones y similares.

La necesidad de producir este tipo de tejido ha aparecido de manera reciente, precisamente debido a que la cantidad de ondas electromagnéticas a las cuales está sometido el cuerpo humano ha aumentado de manera considerable.

En el ámbito doméstico somos continuamente bombardeados por campos electromagnéticos provenientes de emisores y receptores de radio, que propagan ondas electromagnéticas en el rango de la radiofrecuencia, de pantallas de cristal líquido de diversos tipos de equipos electrónicos, y sobre todo de los fósforos de las pantallas de televisión o de los monitores de ordenador, que transmiten ondas electromagnéticas a una frecuencia concentrada en el rango 16-100 kHz.

Además, las casas se construyen, con frecuencia, cercanas a líneas de alta tensión para el suministro de energía eléctrica, que emiten radiación electromagnética.

Asimismo, ha habido recientemente un refuerzo de la red GSM para teléfonos móviles. Como consecuencia, el uso de teléfonos móviles se ha extendido considerablemente, también en el ambiente doméstico, y ésta es, asimismo, una fuente de emisión de ondas electromagnéticas, en el rango de frecuencias 900-1800 MHz.

Estudios médicos recientes han demostrado que cualquier carga de naturaleza eléctrica o electromagnética absorbida por el cuerpo humano es perjudicial para el equilibrio celular del condrioma. El condrioma es un conjunto celular compuesto por el complejo de condriosomas, que son corpúsculos que se encuentran en el citoplasma de la mayoría de las células en forma de granos, filamentos y barras y se cree que actúan en la fisiología celular.

Inicialmente, nuestro organismo reacciona compensando el desequilibrio celular en el condrioma causado por la radiación electromagnética, pero a largo plazo este desequilibrio ya no se compensa, y esto causa una desfavorable fisiología celular, con los consecuentes efectos nocivos sobre la salud humana.

La solicitud de Patente WO A 96/37647 (D1) da a conocer un dispositivo con tejido mixto, consistente en hebras de metal e hilos naturales o sintéticos, para cortinas exteriores e interiores y para ropa de trabajo, para protección contra ondas de radio, realizando los citados hilos y hebras una defensa tipo red con soluciones de continuidad menores que la mitad de la longitud de onda de las ondas de radio.

La solicitud de Patente EP-A-1033922, que está comprendida en el artículo 54(3) del Convenio sobre la Patente Europea y ha sido solicitada por el presente solicitante, describe una prenda de vestir para desviar campos electromagnéticos que tiene el objetivo de proteger al usuario de los campos electromagnéticos que le rodean. Esta solicitud, sin embargo, está limitada únicamente a una prenda de vestir que puede ser llevada por el usuario.

El objetivo de la presente invención es superar tales inconvenientes dando a conocer un artículo que es fácil de realizar y que es capaz de desviar y absorber los campos electromagnéticos presentes en un entorno.

Este objetivo se alcanza, de acuerdo con la presente invención, mediante un artículo que tiene las características citadas en la adjunta reivindicación independiente 1.

Las realizaciones preferentes de la invención aparecen en las reivindicaciones dependientes.

Tras repetidas pruebas, el inventor ha descubierto que el tejido utilizado para la prenda de vestir de la solicitud de Patente EP-A-1033922, conectado a un circuito electrónico apropiado, podría ser usado para la producción de artículos de uso doméstico habitual destinados a la supresión, desvío, absorción y disminución de los campos electromagnéticos presentes en un entorno. Por consiguiente, fue posible obtener una depuración de los recintos en los que se llevaron a cabo las pruebas antes citadas.

El artículo según la presente invención se obtiene mediante un tejido conductivo de malla conectado a un circuito electrónico. Dicho tejido conductivo absorbe campos electromagnéticos y los conduce hacia el circuito electrónico, donde son disipados mediante el efecto Joule. El artículo puede actuar como una especie de jaula de Faraday mediante la descarga a tierra de la señal electromagnética. Evidentemente, la tierra debe ser entendida como una tierra virtual, puesto que la puesta a tierra del circuito se consigue mediante su conexión a una banda hecha de material conductivo, que funciona como un disipador.

Como circuito electrónico puede usarse cualquier resonador paralelo.

Es posible conectar un detector de campos electromagnéticos al circuito electrónico, que señalice la presencia de campos electromagnéticos en el entorno mediante un LED. De esta manera, el usuario sabe cuándo el artículo según la presente invención está absorbiendo y desviando un campo electromagnético.

Otras características de la presente invención aparecerán con mayor evidencia de la siguiente descripción detallada, que se refiere a realizaciones dadas para dar a conocer ejemplos no limitativos, ilustrados en los dibujos adjuntos, en los cuales:

la figura 1 muestra una vista en planta de una manta según la presente invención;

la figura 2 muestra una vista en planta de un detalle de un tejido de la manta de la figura 1;

la figura 3 muestra una vista en planta de detalle de la trama del borde de la manta mostrada en la figura 1;

la figura 4 muestra el esquema eléctrico de un circuito electrónico según la presente invención;

la figura 5 muestra una vista esquemática de una cámara anecoica para medir la atenuación de un campo electromagnético aplicado al artículo según la presente invención, con una frecuencia en el rango 30-100 MHz;

la figura 5A muestra una vista esquemática de una cámara semianecoica para medir la atenuación del campo electromagnético aplicado sobre el artículo objeto de la presente invención, con una frecuencia en el rango 1-2 GHz;

las figuras 6 a 9 muestran gráficos de porcentaje de atenuación del campo electromagnético en el rango de frecuencias 30-100 MHz;

las figuras 10 y 11 muestran gráficos de campo electromagnético en el rango de frecuencias 1-2 GHz;

las figuras 12 y 13 muestran gráficos de porcentaje de atenuación del campo electromagnético en el rango de frecuencias 1-2 GHz.

El artículo según la presente invención será ahora descrito con ayuda de las citadas figuras.

Únicamente a título ejemplo, se hace referencia a la manta (1) que desvía campos electromagnéticos, consistiendo la manta (1) en un tejido seco, de malla y conductivo (2). Entretejido en las mallas de dicho tejido (2) hay filamentos paralelos (3) realizados en material conductivo, que preferiblemente puede ser tungsteno y carbono. Dichos filamentos (3) son capaces de conducir los campos electromagnéticos que se concentran en la manta (1).

El perímetro de la manta (1) está bordeado por un tejido (4) con una cuadrícula entrecruzada. El tejido (4) tiene una cuadrícula entrecruzada de filamentos (5), y estos filamentos (5) deben ser hechos de material conductivo, preferiblemente tungsteno y carbono. El tejido de malla (4) se dispone en el borde de la manta (1) y está plegado hacia atrás, teniendo dicho tejido de malla (4) una trama que es más gruesa y está tejida de manera más cerrada que el tejido (2) y tiene la función de cerrar el circuito conductivo creado en la manta (1).

En la zona del citado borde, la manta (1) puede ser cubierta con un material que puede incluso no ser conductivo. Únicamente como ejemplo, se puede usar lana para cubrir el borde.

Se conecta un circuito electrónico (10) al tejido (4) mediante un cable conductor (11) bordeando la manta (1). La conexión a tierra del circuito se obtiene mediante una banda (12) realizada en material conductivo, preferiblemente cobre. La banda (12) cuelga de la manta (1) de manera tal que pueda descargar el campo electromagnético presente en la manta. El circuito (10) puede ser situado en un alojamiento especial realizado dentro de la manta (1) de manera tal que no sea visible.

También conectado al borde (4) de la manta se dispone un detector (20) de campos electromagnéticos. El detector (20) puede ser un detector de estado sólido del tipo fácilmente disponible en el mercado. El detector (20) se conecta a una fuente de luz (21), por ejemplo un LED, para emitir una señal luminosa cuando la manta (1) está absorbiendo un campo electromagnético. En vez del LED 1, también es evidentemente posible disponer un dispositivo de señalización acústica.

El circuito electrónico (10) puede ser un circuito resonador-paralelo con frecuencias específicas de corte y de resonancia. El citado circuito (10) debe ser capaz de disipar, mediante el efecto Joule, la señal electromagnética proveniente de la manta (1) y debe ser capaz de cortar señales por encima de su propia frecuencia de corte.

La figura 4 muestra una posible realización del esquema eléctrico del circuito (10). Entre el tejido (4) del borde y el circuito resonador-paralelo se coloca un condensador de acoplamiento (13).

El resonador paralelo está representado mediante la conexión en paralelo de una bobina de inducción (14) y una resistencia (19).

La resistencia (19) debe ser seleccionada preferiblemente de un bajo valor, aproximadamente 100 \Omega, de tal manera que la potencia disipada por la citada resistencia (19) sea muy pequeña, es decir, del orden de nanojulio/s. Esto lleva a un incremento mínimo de la temperatura, cuantificable aproximadamente en medio grado centígrado.

El condensador de acoplamiento (13) puede ser seleccionado de un valor de capacitancia de aproximadamente 2pF. La bobina de inducción (14) del resonador paralelo puede ser seleccionada de un valor de inductancia de 10 \muH.

El anterior ejemplo de aplicación ha sido dispuesto para una manta; sin embargo, es igualmente válido para otros artículos tales como cortinas, alfombras, manteles, marcos y tejidos para tapizado y mobiliario en general.

A continuación se describe el experimento para la medición de la atenuación de los campos electromagnéticos que actúan sobre el artículo según la presente invención.

Para prevenir la posible reflexión de las ondas electromagnéticas, el citado experimento se llevó a cabo dentro de una cámara anecoica (50) de acuerdo con la disposición de la figura 5. Se situó un soporte aislante (30) en la cámara anecoica (50), estando el citado soporte (30) diseñado para soportar el artículo (1). El soporte (30) también soportaba un detector isotrópico (32) diseñado para detectar un valor de campo eléctrico. En la cámara anecoica (50), a una distancia de un metro del soporte (30), se situó una antena (31) para irradiar un campo electromagnético conocido generado por un generador de campo (33). El generador (33) era de un tipo programable, generando campos eléctricos en el rango de la radiofrecuencia.

El valor del porcentaje de atenuación del campo electromagnético se obtuvo mediante la aplicación de la fórmula:

(1)%Att. = (1 – (E_{f}/E_{i})) * 100

donde E_{f} es el valor del campo eléctrico final medido por el detector (32) dentro del artículo (1) y E_{i} es el valor inicial del campo eléctrico medido por el detector (32) en ausencia del artículo (1).

Se midió el campo eléctrico E_{i} detectado por la sonda isotrópica (32) situada en el soporte (30), sin el artículo (1), en el rango de frecuencias de 30 MHz a 1 GHz.

Posteriormente, se midió el campo eléctrico E_{f} detectado por la misma sonda isotrópica (32) con el artículo (1) situado en el soporte (30), manteniendo inalteradas las posiciones del detector (32) y la antena (31) y la distancia entre ellos, así como manteniendo el mismo nivel de señal irradiada.

Las pruebas fueron repetidas con la antena (31) dispuesta tanto vertical como horizontalmente. Se determinó el porcentaje de atenuación del artículo (1) en las caras delantera y trasera para ambos tipos de disposición.

Los valores de los campos eléctricos E_{i} y E_{f} se midieron para frecuencias específicas y se obtuvieron los gráficos de las figuras 6 a 9 aplicando la fórmula (1).

Como se muestra en las figuras 6 y 7, para una disposición vertical, tanto en la cara delantera como en la cara trasera del artículo (1) existe una atenuación media de aproximadamente un 65%, con picos de atenuación de aproximadamente el 85% en la región del rango de frecuencias de los 244 MHz.

Como se muestra en las figuras 8 y 9, para una disposición horizontal, existe una atenuación de aproximadamente un 10% tanto en la cara delantera como en la cara trasera del artículo.

Para llevar a cabo pruebas en el rango de frecuencias 1-2 GHz, se utilizó la disposición mostrada en la figura 5A. En este caso se utilizaron dos antenas de microondas, una como emisor o transmisor (61) y la otra como receptor (62), colocadas a la misma altura y separadas a una distancia de un metro. Se conectó un generador (63) de una señal en el rango de las microondas a la antena emisora (61) y se sincronizó con la antena receptora (62) mediante un sincronizador (64). Se realizó la medición situando el soporte (30) en una cámara semianecoica; en cambio, el receptor (62) y el emisor (61) se situaron fuera de la cámara semianecoica.

Para una separación vertical entre antenas, fue posible obtener el gráfico del campo eléctrico (expresado en dB\muV) medido por la antena receptora (62) en el rango de frecuencias 1-2 GHz.

La figura 10 muestra el gráfico del campo eléctrico (80), en ausencia del artículo (1), y el gráfico del campo eléctrico (81) atenuado, en la cara delantera del artículo (1).

La figura 11 muestra el gráfico del campo eléctrico (80), en ausencia del artículo (1), y el gráfico del campo eléctrico (82) atenuado en la cara trasera del artículo (1).

Usando los valores obtenibles de los gráficos de las figuras 10 y 11, se obtuvieron los gráficos del porcentaje de atenuación en función de la frecuencia (mostrados en las figuras 12 y 13).

A partir de los gráficos 12 y 13, es posible deducir que en el rango de frecuencias 1-2GHz, mediante el artículo según la presente invención, existe un porcentaje de atenuación del campo electromagnético de aproximadamente un 20%.

Claims (10)

1. Artículo para desviar campos electromagnéticos, diferente de una prenda de vestir, consistente en un tejido conductivo (2), bordeado con un tejido conductivo cerrado (4), conectado a un circuito electrónico (10) diseñado para disipar, mediante el efecto Joule, la señal electromagnética proveniente de dicho tejido.

2. Artículo, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho tejido conductivo (2) es un tejido seco y de malla con filamentos (3) constituidos de material conductivo, dispuestos de manera paralela uno respecto de otro.

3. Artículo, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho tejido bordeante conductivo (4) tiene filamentos (5) de material conductivo dispuestos de acuerdo con una cuadrícula entrecruzada.

4. Artículo, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho circuito electrónico (10) es un resonador paralelo con una frecuencia de corte y una frecuencia de resonancia específicas.

5. Artículo, según la reivindicación 4, caracterizado porque dicho resonador paralelo consiste en una conexión en paralelo de una bobina inductiva (14) y una resistencia (19), estando dicho resonador paralelo acoplado al citado tejido conductivo (4) mediante un condensador (13).

6. Artículo, según la reivindicación 5, caracterizado porque la inductancia de dicha bobina inductiva (14) es de 10 \muH aproximadamente, el valor de la citada resistencia (19) es aproximadamente 100 \Omega y la capacitancia del citado condensador (13) es de 2 pF aproximadamente.

7. Artículo, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la conexión a tierra del circuito electrónico (10) se obtiene mediante una banda (12) hecha en material conductivo saliendo de dicho artículo.

8. Artículo, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque, conectado al citado circuito electrónico (10), hay un detector (20) de campos electromagnéticos que acciona una fuente luminosa o una fuente acústica (21) que indica una absorción del campo electromagnético por el artículo (1).

9. Artículo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho artículo es una manta (1).

10. Artículo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho artículo es un tejido para utilizar como revestimiento para mobiliario en general.