El futuro en que vivimos, 45
Supermateriales
por Francisco José Súñer Iglesias

La historia de la humanidad es la historia de los supermateriales. Aunque ahora nos parezcan no ya cotidianos, sino directamente parte del pasado, como la cerámica, han sido pilares fundamentales de la civilización. Aunque ahora nos parezca obvio, extraer, refinar, moldear y cocer el barro no es un proceso sencillo y encontrar el punto exacto de excelencia en todos esos pasos tiene mucho de constancia e investigación. El contrachapado es otro logro tecnológico que tiene ya 5000 años, permitiendo obtener tableros consistentes de madera de mala calidad simplemente apilando y pegando finas chapas, alineando sus las fibras transversalmente y aumentando por tanto la resistencia del material. El vidrio otro logro fascinante. Aunque se encuentra con relativa facilidad en la naturaleza, dominar su manufactura, primero moldeado, más tarde soplado y finalmente laminado, fue un salto más que notable. La metalurgia ha dado a lo largo de la historia supermateriales cada vez más elaborados como el bronce o el acero.

Pero la gran invasión de los supermateriales vino dada con la comprensión de las interacciones atómicas entre los elementos químicos, dando el celuloide, en una fecha tan temprana como 1856, el pistoletazo de salida para la expansión de los polímeros artificiales en nuestras vidas, luego le siguieron la bakelita, el nylon, el teflón, el kevlar... y solo hablando de materiales cuyas primeras marcas comerciales se convirtieron en genéricos universales.

Eso, a los autores de ciencia-ficción no les pasaba desapercibido. Veían como a su alrededor crecía el número de artefactos fabricados con materiales hasta entonces impensables y no tardaron en tomar el concepto, corregirlo, aumentarlo, e incluirlo en sus obras, reconozcamos que en las más de las ocasiones a modo de deus ex machina. La cavorita de H. G. Wells permitía a sus personajes eludir la fuerza de la gravedad, el scrith de Larry Niven es un material tremendamente denso y resistente, sin el que el MUNDO ANILLO no podría haberse construido, la dedona de Pascual Enguídanos aúna las propiedades de la cavorita y el scrith, además de servir como fuente de energía casi inagotable, como el antihielo de Stephen Baxter, en esa línea en Star Trek se introdujo el dilitio como fuente de energía de los motores de curvatura. Pero no todo es generar megavatios, el vidrio lento de Bob Shaw, capaz de recordar la luz que lo atraviesa. Y por supuesto, la tiotimolina asimoviana, capaz de hacernos viajar en el tiempo.

Naturalmente ni la inventiva de los autores y menos aún de los ingenieros acaba ahí. Casi cada día se pueden encontrar noticias de nuevos supermateriales que prometen cambiar el mundo en el que vivimos. El que quizá generó más expectativas fue el grafeno. Su base teórica es conocida desde hace mucho, teniendo su átomo cuatro electrones no era descabellado pensar que compartiéndolos con átomos vecinos se formara una red exagonal. Ya se observo en 1962, y es casi seguro que se produjera como residuo durante siglos en procesos que implicaran la participación del carbono (el propio grafito se encuentra en la naturaleza en forma laminar) Pero en 2004 Andréy Gueim y Konstantín Novosiólov lo aislaron, estudiaron y descubrieron sus asombrosas propiedades: es más resistente que el acero en extensión, es un muy buen conductor del calor y la electricidad, es tremendamente flexible, mucho más ligero que la fibra de carbono, fotoeléctrico, autorreparable... Las expectativas se dispararon, y siguen altas, pero lejos de los primeros años. El problema es que el grafeno es difícil de fabricar, no se para de investigar sobre ello, por el momento la producción está muy alejada de las cantidades que demandaría la industria

Otro material que promete cosas increíbles es el carburo de silicio amorfo (a-SiC) con una resistencia equiparable al propio grafeno o al diamante, y que además sus inventores aseguran que podrá fabricarse fácilmente en grandes cantidades

Pero no solo es la forma de cocinar los elementos químicos para lograr moléculas supervitaminazas lo que crea los supermateriales. Un equipo del MIT (no podía faltar) ha creado una superpila a base de agua, cemento y negro de carbón La sabia combinación de estos materiales para crear electrodos con una alta superficie interna (piense en una esponja o un queso de gruyere) y con ellos construir supercondensadores que almacenen gran cantidad de energía eléctrica, promete revolucionar el campo de las energías renovables, siempre tan necesitadas de almacenar los excedentes.

En el campo de las energías también tenemos el PowerPaste , un invento del Instituto Fraunhofer (si, los del MP3), que es capaz de almacenar gran cantidad de hidrógeno en forma de hidruro de magnesio, que cuando se necesita se descompone en sus elementos fundamentales para alimentar una pila de hidrógeno. No obstante, parece haber dudas de la densidad energética del invento y su viabilidad para mover vehículos de cierta entidad.

El galvorn es otro material compuesto a base de nanotubos de carbono que promete desplazar el acero, el cobre y el aluminio a los que, según sus creadores, sustituye ventajosamente en términos de utilidad y economía. A mi, particularmente, el hecho de que lleve el nombre de una supealeación elfica de EL SEÑOR DE LOS ANILLOS y que los creadores insistan tan machaconamente en lo sumamente ecológico que es me genera ciertas dudas. Todo es esperar.

También tenemos supermateriales venidos del espacio exterior, como la tetrataenita, que no existe en la Tierra, debido a las extremas condiciones necesarias para su síntesis natural y del que solo se tienen muestras obtenidas de meteoritos. Se trata de una aleación de hierro y niquel que, si se enfría lentamente, en órdenes de millones de años, se ordena en una estructura cristalina de lo más particular. Esto produce imanes extremadamente potentes, muy demandados por la industria, y que en muchos casos puede sustituir a las codiciadas tierras raras. Varios métodos como los ideados en la Universidad de Cambridge, o en la Universidad Northeastern en Boston, prometen sintetizarlo de forma rápida y barata.

Estos son solo unos pocos ejemplos, las mentes inquietas de los científicos no paran de sintetizar nuevos materiales, de momento son solo promesas, pero seguro que dentro de unas decenas de años algunos serán tan cotidianos y aburridos como son ahora la cerámica o el kevlar.


Notas
© Francisco José Súñer Iglesias
(1.076 palabras) Créditos