Qué inocentes éramos aquellos que pensábamos que la fibra de carbono era el material del futuro, especialmente ahora que en Alemania están tratando de reducir su coste de fabricación. Como todo en esta vida, tuvo su momento de gloria, pero la ciencia avanza a pasos agigantados y ahora la novedad son los nanotubos de carbono, muy similares a la fibra de carbono pero 20 veces más resistentes. Tanto que actualmente son el material más duro y resistente que conocemos, aunque no son algo nuevo. Fueron descubiertos en Japón en 1991, pero continúan siendo la primera sustancia conocida por la Humanidad capaz de sustentar indefinidamente su propio peso.
Si hace relativamente poco os hablamos de una nueva aleación de acero ultra resistente que había descubierto un grupo de científicos coreanos, hoy es el turno de la nanotecnología. La fibra de carbono ya se ha convertido en algo «común», muchos deportivos de altos vuelos e incluso urbanos como el BMW i3 la llevan en multitud de elementos de sus carrocerías. De ahí la necesidad de ir más allá en busca de un material más ligero y resistente como al que hacemos referencia en estas líneas. Voy a poneros en situación, imaginad un pequeño tubo con las paredes hechas de pequiñísimos -‘nano’ = nanómetros = una milmillonésima parte de un metro- átomos de carbono perfectamente juntos (para lo que no tengáis mucha imaginación también os podéis guiar por la imagen inferior).
Imaginado el nanotubo, comencemos las explicaciones. Cada uno de estos nanotubos de carbono tiene tan sólo un nanómetro de diámetro, es decir, lo que vendría siendo unas 2.000 veces más pequeño que un filamento de fibra de carbono. Aunque algunos todavía insisten en que el tamaño no importa, en este caso es un aspecto bastante relevante. Aun así, hay que reconocer que todavía más importantes que el tamaño son las grandes diferencias existentes entre la estructura cristalina y las propiedades físicas de ambos materiales: mientras la fibra de carbono cuenta con lo que se conoce como una estructura turboestática -capas planas de un solo átomo de carbono de espesor, que se apilan al azar uno sobre otro (imagen inferior)-, los nanotubos cuentan con una estructura cristalina atómica. Utilizando como base dicha estructura cristalina, la fuerza de los nanotubos se deriva de los estrechos vínculos que unen cada átomo de carbono.
Como os estaréis imaginando los usos que se le puede dar a esta tecnología son múltiples, entre ellos ese del cuál somos fieles devotos: la fabricación de automóviles. Con ella no sólo se conseguirían carrocerías más ligeras, sino también catalizadores más eficientes, diluyentes de pintura e incluso importantes mejoras en la transferencia de calor del sistema de propulsión. Por desgracia, no es un material fácil de crear, ya que para su fabricación se utilizan grandes hornos en los que se vaporizan las partículas de carbono con un láser.
Pero hemos dicho que es difícil, no imposible y su desarrollo ya ha sido puesto en práctica por algunas empresas como Zyvex Technologies, situada en Columbus, Ohio (Estados Unidos). Al parecer, esta empresa es pionera en el tema de la nanotecnología del carbono y cuenta con más de una década de experiencia en el desarrollo de materiales para la industria aeroespacial, la marina, los artículos deportivos y las aplicaciones de automoción. Concretamente, la firma estadounidense ha creado un material denominado Arovex, compuesto por fibra de carbono reforzada con nanotubos y grafeno (sí, el material empleado por el Spania GTA Spano). Zyvex afirma que su producto proporciona casi el doble de resistencia que la fibra de carbono convencional.
Y os estaréis preguntando por qué todavía no se emplea este material en la fabricación de automóviles a gran escala. Pues lejos de tratarse de una cuestión económica, se trata de un tema medioambiental y de salud. Mucho me temo que hasta que no se conozcan los efectos que pueden tener a gran escala los nanomateriales sobre el medio ambiente y las personas, no veremos los nanotubos en nuestros modelos favoritos.