Concepto artístico de ascensor espacial

La idea de un ascensor espacial que conecte la superficie de la Tierra con una estación espacial en órbita lleva décadas dando vueltas. El descubrimiento del grafeno abrió una nueva puerta a la posibilidad de construir semejante ingenio, pero esa puerta acaba de cerrarse, y la culpa la tiene un solo átomo.

Durante un tiempo, el grafeno parecía el candidato ideal para servir de material al cable que conectaría las dos “plantas” de ese ascensor. La razón es que para un proyecto semejante se necesita un material capaz de soportar la increíble tensión generada por la diferencia entre la rotación de la Tierra y la rotación de un objeto en órbita.

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Los ingenieros que trabajan en esta idea futurista explican que hace falta un cable capaz de soportar una fuerza de tensión de 50 gigapascales. Las estructuras conocidas como nanotubos de carbono son cilindros construidos a partir de una lámina del grosor de un sólo átomo. Esa lámina está compuesta a su vez por átomos de carbono que forman una matriz hexagonal perfecta. La resistencia de esa malla es de 100 gigapascales.

El problema con el grafeno es que es muy complicado de fabricar. Un defecto de un único átomo basta para que el material sea inservible, al menos en cuanto a servir de soporte a un hipotético ascensor espacial. Científicos de la Universidad Politécnica de Hong Kong han introducido errores a propósito en una estructura de nanotubos de carbono y los resultados no son bonitos. Un sólo átomo de más o de menos en la matriz hexagonal reduce inmediatamente la resistencia del material de 100 a 40 gigapascales. El defecto, además, genera una rotura en cadena como si se tratara de un descosido que desgarra completamente la malla monomolecular.

A media que el número de defectos aumenta, también lo hace la fragilidad del grafeno. De hecho, los intentos de fabricar fibras a partir de nanotubos de carbono no han logrado superar la cifra de un gigapascal. El Estudio, recién publicado en la revista ACS Nano, concluye que a menos que se descubra un método de fabricación de grafeno completamente nuevo y revolucionario, el ascensor espacial basado en nanotubos de carbono tendrá que esperar. [ACS Nano vía New Scientist]


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