Fa­bri­car ma­te­ria­les áto­mo a áto­mo

Muy Interesante - - INVESTIGACIÓN -

La fi­bra de car­bono, el ke­vlar o el alu­mi­nio for­man hoy par­te de nues­tra co­ti­dia­ni­dad, pe­ro su­pu­sie­ron una re­vo­lu­ción en su día. ¿Cuá­les se­rán los su­per­ma­te­ria­les del fu­tu­ro? En las tra­mas de cien­cia fic­ción pa­re­ce fá­cil en­con­trar sus­tan­cias que per­mi­tan cons­truir co­sas tan gi­gan­tes­cas co­mo una es­tre­lla de la muer­te, cru­ce­ros es­pa­cia­les o co­lo­nias en la Luna. Sin em­bar­go, en la vi­da real, el desafío es enor­me. Ni si­quie­ra con­ta­mos hoy con la tec­no­lo­gía ne­ce­sa­ria para des­col­gar un ca­ble des­de 100.000 ki­ló­me­tros de al­tu­ra sin que se rom­pa y ha­cer así real el sue­ño de Art­hur C. Clar­ke: un as­cen­sor es­pa­cial.

EL TEST DE ES­TRÉS PER­FEC­TO.

La compu­tación a exaes­ca­la pue­de cam­biar drás­ti­ca­men­te el pa­no­ra­ma. Ima­gi­ne­mos que los cien­tí­fi­cos lo­gran si­mu­lar có­mo se en­sam­bla un nue­vo ma­te­rial áto­mo a áto­mo. En esa se­cuen­cia, pre­di­cen có­mo se com­por­ta el com­pues­to cuan­do se so­me­te a fuer­zas, pre­sio­nes o tem­pe­ra­tu­ras ex­tre­mas. Es de­cir, com­prue­ban su evo­lu­ción con el tiem­po. To­do eso es im­por­tan­tí­si­mo a la ho­ra de di­se­ñar, por ejem­plo, la pa­red de con­ten­ción de una cen­tral nu­clear, uno de los ob­je­ti­vos que in­ves­ti­ga Danny Pe­rez, cien­tí­fi­co del La­bo­ra­to­rio Na­cio­nal de Los Ála­mos, en Nue­vo Mé­xi­co (EE. UU.).

Pe­rez, es­pe­cia­li­za­do en di­ná­mi­ca mo­le­cu­lar, ex­pli­có a los res­pon­sa­bles del pro­yec­to Exas­ca­le Com­pu­ting las po­si­bi­li­da­des que ofre­ce­rían las nue­vas su­per­compu­tado­ras. “Mi­llo­nes de to­ne­la­das de me­tal son em­plea­dos ca­da año so­lo en Es­ta­dos Uni­dos. Así que si in­ven­ta­mos nue­vos ma­te­ria­les, ha­brá un im­pul­so eco­nó­mi­co enor­me. Pe­ro es una ta­rea muy, muy len­ta: des­de el mo­men­to en el que el com­pues­to se sin­te­ti­za en el la­bo­ra­to­rio has­ta que al­can­za el mer­ca­do pue­den trans­cu­rrir vein­te años. Así que se han he­cho mu­chos es­fuer­zos para re­du­cir el ci­clo de desa­rro­llo a en­tre tres y cin­co años”, in­di­ca. Las exa­má­qui­nas per­mi­ti­rían a los cien­tí­fi­cos pro­bar com­bi­na­cio­nes en las con­di­cio­nes que se dan en el mun­do real, en vez de ex­tra­po­lar qué ocu­rri­rá.

Pon­ga­mos un ejem­plo co­ti­diano. Aho­ra ve­mos al­gu­nos co­ches eléc­tri­cos en las ciu­da­des, y pron­to se­rán mu­chos más. El di­se­ño de nue­vos ma­te­ria­les se re­su­mi­rá en ba­te­rías mu­cho más efi­cien­tes, con ma­yor au­to­no­mía y un tiem­po de re­car­ga de unos mi­nu­tos. De acuer­do con un artículo de Paul Mes­si­na, del La­bo­ra­to­rio Na­cio­nal Ar­gon­ne, en Illi­nois (EE. UU.), po­dre­mos re­crear el pro­ce­so de com­bus­tión con un de­ta­lle fa­bu­lo­so, lo que per­mi­ti­rá fa­bri­car mo­to­res que re­duz­can las emi­sio­nes en­tre un 25% y un 50%.

El La­bo­ra­to­rio Na­cio­nal de Brook­ha­ven, en Nue­va York, es uno de los cen­tros pun­te­ros en el desa­rro­llo de nue­vos ma­te­ria­les.

So­bre es­tas lí­neas, mi­cro­gra­fía del bio­ma­te­rial, he­cho de ce­lu­lo­sa, más re­sis­ten­te fa­bri­ca­do has­ta la fe­cha. Arri­ba, com­pa­ra­ción en­tre la es­truc­tu­ra de un na­no­ma­te­rial y un hue­so.

Newspapers in Spanish

Newspapers from Spain

© PressReader. All rights reserved.