Así son los materiales del futuro: coches que reparan sus rayones o ropa que nunca se moja

Materiales hidrofóbicos

Mientras lees esto, cientos (o miles) de investigadores están trabajando en busca del material perfectamente hidrofóbico. Es decir: una sustancia que, aplicada a otra, la vuelva total y absolutamente impermeable.

En este asunto, como en tantos otros, la I+D se inspira en la naturaleza. Las alas de las mariposas repelen el agua con una eficacia asombrosa, y también las telas de las arañas. Y lo cierto es que tal sustancia ya existe, aunque todavía no se ha introducido masivamente en los productos de consumo. No tardará y será una verdadera revolución.

Pronto vestiremos ropa que no se moja y el agua dejará de ser un enemigo para nuestros equipos informáticos. Ve pensando qué pones en el hueco de la secadora.

Materiales autoregenerables

Todo aquel que ha estrenado un coche sabe que ese impoluto aspecto con que sale del concesionario solo dura un día (con suerte). Lo mismo puede decirse de una bicicleta, de un móvil y hasta de un libro. Pero, ¿y si los fabricásemos en un material capaz de reparar los rayones y desperfectos por sí mismo?

Parece una idea de ciencia ficción, pero son muchos los laboratorios que trabajan en los llamados materiales inteligentes.  En la Universidad de Illinois, por ejemplo, han creado uno capaz de actuar como nuestra piel. Cuando detecta un agujero en su estructura, el propio material la sella automáticamente, sin necesidad de ningún tipo de intervención humana.

Los investigadores (y las industrias que les financian) pretenden aplicar este agente “autoreparador” a todo tipo de materiales: plásticos, cemento, meta… incluso al asfalto. Por ahora, solo funciona a escala microscópica, pero es muy probable que dentro de poco veamos carreteras con bacterias capaces de arreglar sus propios desperfectos.

Fibra de carbono

No se trata un nuevo material en el sentido estricto, pero su producción en tan compleja (requiere mantener temperaturas de hasta 2.500 grados durante meses) que su precio es, hoy por hoy, desorbitado.

La fibra de carbono es una fibra sintética extraordinariamente ligera y muy, muy resistente. Tiene, además, una gran capacidad de aislamiento térmico y una enorme resistencia, lo que la hace ideal para el entorno en que se desarrolló: la industria espacial. Uno de los brazos robóticos de la Estación Espacial Internacional, por ejemplo, está íntegramente fabricado en fibra de carbono.

Hoy en día, Boeing utiliza fibra de carbono en algunos de sus aviones. El alto precio del material se ve compensando por el descenso del consumo de los aeroplanos (en alguno casos, de hasta un 20%).

Pero el salto a la fama de este material llegó por su integración en la Fórmula 1, donde se utiliza no solo para la fabricación de los coches, sino también del mono y el casco de los pilotos.

Si se consigue descubrir un proceso de producción más sencillo (y, por tanto, más barato), en el futuro todos nuestros coches estarán fabricados en fibra de carbono, o que les volverá más ligeros y eficientes.

Grafeno

Se suele atribuir a Bill Gates una de las más vergonzosamente fallidas predicciones de la historia de la informática. “640 kilobytes”, cuentan que dijo, “deberían ser suficientes para cualquier persona”.

Desde los años 80, nuestras necesidades de capacidad de almacenamiento han ido aumentado exponencialmente. No es raro que un usuario medio tenga hoy varios terabytes de material en su casa. En los últimos años, sin embargo, una palabra ha monopolizado el mundo del almacenamiento digital: nube.

La idea es estupenda, al menos potencialmente. Nuestros datos fuera de nuestros equipos, ¿qué puede salir mal? Lo cierto es que muchas cosas. Para empezar, a muchas personas (y a casi cualquier empresa) no les gusta la idea de alojar su material en servidores ajenos. A eso tenemos que sumar la creciente amenaza de los ataques hacker. 2014 ha supuesto un hito en lo que a vulneración de la seguridad de la nueva se refiere: hemos visto el robo de datos a Apple y el celebérrimo Sony Hack.

La carrera por encontrar el almacenamiento del futuro está abierta, son muchas las empresas por encontrar el santo grial, y el grafeno parece contar con una cierta ventaja.

Muchos lo consideran el santo grial de los nuevos materiales. Se trata de una capa de grafito de un átomo de espesor en forma de red hexagonal. La fama del grafeno se debe a su flexibilidad, su extraordinaria resistencia (entre 100 y 200 veces más que el acero) y su altísima conductividad térmica eléctrica.

Su papel en nuestro futuro no se limitará al almacenamiento de datos. Es posible, incluso, que ése sea el menor de sus cometidos. Entre los muchos usos que se predicen para este material está la desalinización de agua, la fabricación de baterías mucho más duraderas que las actuales y la creación de envases más seguros y resistentes para la industria alimentaria.

Además, debido a su elasticidad y resistencia, se le considera un firme sustituto del kevlar para las prendas antibalas (lo cual no un detalle de importancia menor ya que, como todo el mundo sabe, la industria militar invierte toneladas de dinero en I+D).