por Elena Cruz Fernández y Fátima Ternero Fernández
Eöl es un personaje de la mitología de Tolkien; un elfo oscuro, de los llamados moriquendi, maestro herrero como nunca hubo otro. Su interés por el mithril, que solo los enanos de Nogrod sabían obtener y domeñar, le llevó a obtener un nuevo material: el galvorn, que literalmente significa negro y brillante, acorde con su aspecto. Es uno de los numerosos materiales y objetos con cualidades fantásticas que aparecen en el universo mitológico de Tolkien. El galvorn era un material metálico, que en forma de lámina era extremadamente flexible, pero lo suficientemente resistente como para poder fabricar con él espadas y armaduras. Estas cualidades tan atractivas inspiraron al grupo de investigación DexMat para desarrollar un nuevo material.
El galvorn, nombre que le asignaron como guiño a la fuente de inspiración, fue desarrollado en el departamento de Química de la Universidad de Rice, en Texas. Desde el punto de vista teórico, los responsables del descubrimiento fueron el investigador y profesor Matteo Pasquali y el Premio Nobel de Química Richard Smalley. De su implementación resultó un novedoso material basado en redes de fibras de carbono cuidadosamente entrelazadas. Las ventajas de este tipo de estructura ya fueron publicadas en 1952, por científicos rusos. En el caso del galvorn, las fibras están hechas de nanotubos de carbono, 100 000 veces más finos que un cabello humano. Al tratarse de fibras pueden tomar forma de hilos, mallas y cintas.
Las principales propiedades que presenta el material son su gran resistencia, elevada conductividad eléctrica, gran flexibilidad y ligereza. Si comparamos una fibra de este material con otra de cobre, del mismo diámetro, la fibra de galvorn resulta ser 12 veces más resistente, 6 veces menos densa, 25 más rígida y difícil de flexionar y un 50% mejor conductora térmica. Son algunas de las propiedades que hacen tan atractivo a este material para un gran número de potenciales aplicaciones.
Aunque, con anterioridad, fibras parecidas ya se usaban en medicina, la mejor conductividad del galvorn se podría utilizar para confeccionar mallas para electrocardiogramas, tejiendo las fibras junto a otro material textil. Además, se pueden insertar luces led dentro de las mallas. Modificando su estructura microscópica se podría confeccionar una prenda inteligente que monitorizase la respiración o el ritmo de los latidos. Y avisar telemáticamente cuando algo fuera mal.
Cabe pensar que con este material se podrán crear vehículos más ligeros, lo que concierne más directamente al sector aeroespacial, pero también al de la construcción, ya que su combinación con el hormigón lo haría más resistente y duradero. Además, permitiría crear placas fotovoltaicas que se pudieran doblar y transportar de forma más conveniente. En definitiva, se perfila como un fuerte competidor contra el acero y aluminio. Y esto no es mala idea: en conjunto, el aluminio y el acero suponen un 10% de las emisiones de CO2, de modo que su sustitución sería una gran ventaja desde el punto de vista medioambiental.
También podría sustituir, aseguran, al cobre, cuya principal virtud es su elevada conductividad y alta maleabilidad. Pero el galvorn también posee ambas virtudes, pero unida a una mucho menor densidad. Su uso en baterías y supercondensadores supondría una reducción de masa considerable, pero también en el bobinado de motores eléctricos de drones, en los que la reducción de peso es un factor muy a tener en cuenta. El cobre es uno de los metales más utilizados en la actualidad y su consumo está limitado por su escasez. El galvorn podría sustituirlo y solucionar este problema.
El galvorn ya es una realidad comercial, y ya se comercializa bajo distintas formas, y abriéndose un hueco en la industria. Ya se aplica al cableado electrotérmico de las alas de los aviones para la descongelación de estas a grandes alturas. Además, se vende en forma de bobina sus fibras para poder usarse como bobinado de motores, en cables y electrodos, prendas de vestir, paneles compuestos…
Lo que una vez fue solo un nombre, el delirio de una menta creativa y genial, hoy día es una realidad palpable, que redefine los límites de lo que es posible en la ingeniería de los materiales.
- Bibliografía y fuentes.