"Buckypaper", el papel del futuro

México, D.F..- A simple vista se ve como una hoja de papel carbón más, pero en su interior guarda una fuerza 500 veces superior al acero y diez veces más ligera.

"Su nombre es Buckypaper, y su desarrollo podría cambiar desde los aviones y automóviles, hasta las armas militares y los electrónicos de mayor consumo", dice Ben Wang, director del Instituto de Materiales de Alto Desempeño (HPMI, en inglés) en Florida, California.

Pero las apariencias engañan y lo que nuestros ojos ven no siempre es lo que está frente a nosotros. Así más que papel ordinario, la estructura del Buckypaper está conformada por pequeños nanotubos de carbón o nanofibras, cada uno de éstos con un nanómetro de diámetro (la milmillonésima parte de un metro) y un micrón de largo (la millonésima parte de un metro).

En otras palabras, cada uno de estos nanotubos son 500 mil veces más delgados que el cabello.

Ben Wang explica que si tomáramos un sólo gramo de estos tubos y lo comenzáramos a desdoblar por completo, cubriríamos dos tercio de un campo de futbol.

"La razón principal de su resistencia y ligereza son los enlaces químicos de los nanotubos, constituidos en su totalidad por átomos de carbono. La conjunción de dos átomos de carbono es la unión más poderosa conocida hasta ahora por el ser humano", dice Wang en entrevista telefónica desde Florida.

Durante más una década Wang y su equipo de colaboradores del HPMI han trabajado para entender cómo se comportan estos nanotubos bajo diferentes condiciones, con el único fin de pasar su desarrollo de la mesa del laboratorio a la industrialización.

"Nuestra mayor contribución es que hemos desarrollado el primer papel de nanotubos de carbono con aplicaciones reales. En diez años de trabajo hemos mejorado sus propiedades y composición para hacerlo más fuerte y versátil", comenta Wang, consciente de que su descubrimiento podría cambiar el mundo.

Este grupo de ingenieros se ha dado a la tarea de pensar como empresarios, para determinar qué tipo de aplicaciones, propósitos o uso se le podría dar a un papel con estas características.

Actualmente los nanotubos de carbono son utilizados en pequeñas cantidades -del uno al cinco por ciento de todo el producto- para mejorar la durabilidad y resistencia de artículos deportivos, como las raquetas de tenis y algunos modelos de bicicletas.

Sin embargo, Wang refiere que el uso que se le da en estos productos es en forma de "polvo" y no mica, como el Buckypaper, el cual tiene un contenido de nanotubos 50 por ciento mayor.

La idea es ir más allá. Un primer paso para Wang y su equipo de desarrollo es utilizar este tipo de papel para ofrecer protección contra descargas eléctricas en las aeronaves, que actualmente cuenta con una protección hecha de una aleación de cobre.

"Si remplazamos este material por Buckypaper, removeríamos el cobre de la aeronave, un metal bastante pesado y muy corrosivo", dice.

Resultado: un avión un tanto más ligero ¿pero dónde está el gran avance?

Dada la arquitectura "dispersa" de los nanotubos, sería posible ofrecer hasta cuatro veces más protección contra relámpagos e interferencia electromagnética, elementos que sumados a un menor peso genera menor consumo de combustible, según Wang.

Este campo comercial, explica el investigador, podría ser una realidad en los próximos dos o tres años.

"De ahí se comenzaría a impactar en otras industrias y sectores, siempre y cuando se logre saltar una de las bardas más complicadas en la investigación: los costos de producción", señala.

El producto ya existe y sus propiedades ya se han comprobado, dice Wang.

"Ahora tenemos que encontrar el mejor método para escalar su producción", explica.

Y, si bien asegura que en los últimos años los costos han bajado de manera dramática, todavía tienen que invertir 400 dólares por cada gramo de nanotubo, razón por la cual el equipo de investigación trabaja únicamente con hojas de 12 por 12 pulgadas y con 15 micrones de grosor.

"Si logramos bajar los precios, las propiedades del Buckypaper podría ser utilizada para hacer automóviles más resistentes y con menor peso, computadoras más ligeras y con una mejor disipación del calor, pantallas de cristal líquido con mejor iluminación y armamento militar muy durable y flexible", menciona el investigador.

Así, desde su cubículo en el HPMI en Florida, Wang se escucha emocionado cuando se le pregunta si el Buckypaper ha dejado el campo de la ciencia ficción.

"Los nanotubos ya no son maravillas de laboratorio, tienen un potencial en el mundo. No es ficción, es real", agrega.Buckypaper