Un investigador de la UPNA entra en la prestigiosa revista Science con un material que desafía al cobre
La investigación aborda uno de los grandes retos científicos: mantener la conductividad de los nanotubos al integrarlos en materiales reales y utilizables.
Un investigador de la Universidad Pública de Navarra (UPNA) ha participado en un estudio publicado en la prestigiosa revista “Science” que describe un nuevo material conductor de la electricidad más ligero y resistente que los metales tradicionales. El trabajo abre la puerta a nuevas aplicaciones tecnológicas en las que el peso resulta determinante.
El estudio, en el que ha intervenido Valentín Vassilev-Galindo, analiza unas fibras de nanotubos de carbono capaces de combinar tres propiedades poco habituales: buena conductividad eléctrica, bajo peso y elevada resistencia mecánica.
La investigación ha abordado un problema que la ciencia lleva años tratando de resolver. Aunque los nanotubos de carbono conducen muy bien la electricidad de forma individual, el reto ha sido conseguir que mantengan esa capacidad cuando se agrupan en grandes cantidades para crear materiales reales.
Para lograrlo, el equipo ha trabajado con nanotubos de doble pared y ha incorporado un compuesto de aluminio y cloro. Este proceso ha permitido mejorar la conductividad eléctrica del material, que alcanza hasta 24,5 millones de siemens por metro, lo que equivale al 41 % de la conductividad del cobre.
Sin embargo, el aspecto más relevante del estudio no es solo la capacidad de conducción, sino su relación con el peso. Las nuevas fibras presentan una conductividad específica superior, lo que significa que, por cada kilo de material, pueden transportar electricidad de forma más eficiente que metales como el cobre o el aluminio.
Este factor resulta clave en numerosos usos técnicos. Un material más ligero puede mejorar el rendimiento en sistemas energéticos, cables o dispositivos donde reducir la masa es fundamental. Además, las fibras desarrolladas son cinco veces más resistentes y pesan aproximadamente la mitad que los cables aéreos convencionales.
El estudio también señala que el material se mantiene estable en condiciones secas. Si se protege de la humedad mediante recubrimientos, conserva cerca del 80 % de su conductividad, lo que refuerza su potencial para aplicaciones prácticas.
En esta investigación, el investigador de la UPNA ha desempeñado un papel clave en la simulación y caracterización computacional del material. Ha empleado técnicas de Química Computacional para analizar la estructura y comprender los cambios electrónicos que explican la mejora de la conductividad.
“Comencé esta investigación mientras trabajaba en el Instituto IMDEA Materiales de Madrid”, ha explicado Vassilev-Galindo, que actualmente forma parte del Departamento de Estadística, Informática y Matemáticas de la universidad navarra y colabora con el NAIR Center.
El trabajo, firmado junto a investigadores de distintos centros nacionales, apunta a un posible cambio en el desarrollo de materiales conductores, especialmente en ámbitos donde la ligereza y la resistencia son tan importantes como la propia capacidad de conducción eléctrica.