Materiales inteligentes

Materiales inteligentes

La salida en pantalla de las aventuras de Iron Man han sido aclamadas por todos los fans del vengador dorado en lo que constituía una tentativa ficticia pero muy exitosa de hacer algo hoy tecnológicamente plausible: la construcción de una armadura de alta tecnología que eliminara las limitaciones humanas. Lo que vemos en ambas películas sigue siendo físicamente posible de realizar en un futuro próximo. En los cómics, las libertades tomadas con la física parecen aún más amplias e inasequibles. Hablamos demateriales inteligentes.

Así, en la versión de la década de los sesenta e incluso hasta finales de los setenta se puede ver que Tony Stark lleva una parte de la armadura bajo la forma de una prenda interior y el resto en una bolsa con guantes, botas y casco. En ambos casos, la armadura es tan ligera y deformable como la tela, haciendo coincidir la forma del bíceps y abdominales del culturista con todos sus movimientos. Sin embargo, una vez protegido, la armadura resulta impenetrable a las balas, resistente a las explosiones o capaz absorber el impacto de una caída de varios cientos de metros.

La genial astucia de los grandes autores del cómic ha supuesto que la armadura es en realidad hecha de un material inteligente cuyas propiedades de resistencia, plasticidad, elasticidad y dureza, son controlados a voluntad mediante la polarización de corrientes eléctricas, en las palabras de los escritores.

En la película, la armadura de Tony Stark tiene forma una maleta. A pesar de que no se comporta como en los cómics originales, uno puede imaginar el equivalente de la materia inteligente descubierta por los investigadores que participan en su operación, por ejemplo, cuando vemos como la máscara se cierra y se deforma como un líquido. © Marvel / YouTube

Aunque no es tan espectacular, con mucho, el invento de Jörg Weissmüller de la Universidad de Hamburgo y Hai-Jun Jin del Instituto de Investigación de Metales en Shenyang (China) evoca esta armadura imaginaria. La aleación que produjeron los investigadores provocó la duplicación de la fuerza del material, también la volvieron más maleable, aumentando su capacidad de absorber impactos con mayor facilidad.

Uno pensaría que es una broma, porque la composición de esta peculiar aleación (igual que en la película) se basa en el oro.

Materiales inteligentes. Metal y agua

Sin embargo, esta es una mezcla de oro y plata sumergida inicialmente en una solución de ácido perclórico. Este oxiácido de fórmula HClO4 tiene una fuerza comparable a la de los ácidos fuertes como el ácido nítrico y el ácido sulfúrico, y un agente oxidante. Por su acción de corrosión de la aleación de oro y plata, se provoca la formación de una red de nanoporos.

A continuación, sólo hay que introducir una solución salina simple. Los iones del electrolito se pueden cargar en la superficie de metal en esta red, bajo la acción de un campo eléctrico. Al cambiar la intensidad de los enlaces atómicos en la superficie del metal por las adiciones o pérdidas de electrones, entonces el control de algunas de las propiedades mecánicas de la aleación, como su fuerza o su capacidad de deformación plástica se modifican.

Dos barras que muestran el material inteligente creado por los investigadores. © Technical University of Hamburg and the Helmholtz Center Geesthacht

Los ingenieros han encontrado aplicaciones interesantes en este material inteligente que podría adaptarse a los esfuerzos que sufre, por ejemplo para evitar la rotura o absorber choques con mayor facilidad. Sin embargo, no parece posible que podamos alcanzar, de momento, el rendimiento de la armadura de Tony Stark… pero tal vez puede acercarnos un poco. Y no olvidemos que una aleación de oro y plata no es realmente lo mejor para realizar aplicaciones a escala industrial. Ojalá este descubrimiento conduzca a otros materiales similares, más baratos y tal vez incluso mejores.