por Jos� Angel Mart�n Gago
09 Junio 2014

del Sitio Web ElMundo

Versi�n original en ingles


Jos� Angel Mart�n Gago es Investigador cient�fico del Instituto de Ciencias de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC)



Orion, una de las zonas de formaci�n estelar

m�s cercana a la Tierra.

ESA


Los villanos de las pel�culas o comics de Marvel suelen adquirir sus superpoderes en un universo paralelo y, gracias a la mec�nica cu�ntica y la bio-nanotecnolog�a, los interiorizan para utilizarlos contra la sociedad.

Este argumento, en el que los extremos se tocan, no s�lo es un recurso frecuente de la ciencia ficci�n sino que tambi�n es una idea que est� en el esp�ritu de muchos investigadores y teor�as cient�ficas.

Uno de los objetos m�s grandes que existen en el cosmos son las nebulosas o nubes de polvo. Sin embargo, a pesar de que su tama�o es el de varios a�os luz (por ejemplo, la nebulosa entorno a la estrella supergigante Betelgeuse tiene un tama�o de unas 400 veces la distancia de la Tierra al Sol), est�n compuestas de elementos muy sencillos.

Esencialmente, las unidades b�sicas que las forman son grandes cantidades de hidr�geno, ox�geno, mon�xido de carbono y, en menor medida, cientos de tipos de mol�culas diferentes, como agua, amoniaco, alcoholes o az�cares.

Sin embargo, estas mol�culas simples, formadas por muy pocos �tomos, no son las �nicas.

Los nuevos datos observacionales, provenientes tanto de nuevos y m�s potentes radiotelescopios como de los telescopios espaciales, muestran evidencias de la existencia tanto de mol�culas m�s complejas como de nanopart�culas.

Curiosamente, �stos son algunos de los elementos b�sicos de la nanotecnolog�a. Un descubrimiento curioso ha sido realizado recientemente usando el telescopio Spitzer de la NASA.

En el curso de sus observaciones, un grupo de astr�nomos encontraron, cerca de las estrellas "XX Ophiuchi" (distantes 6.500 a�os-luz de la Tierra), un elevado n�mero de diminutas part�culas s�lidas, que resultaron estar compuestas por mol�culas de C60.

El telescopio Espacial Spitzer de la NASA ha detectado la forma s�lida

de 'buckyballs' en el espacio por primera vez.

(el buckminsterfullereno, buckybola o futboleno,

es una mol�cula de fullereno esf�rico

con la f�rmula emp�rica C60),

Para formar una part�cula s�lida, los 'buckyballs' deben apilar juntos, como se ilustra en el concepto de este artista muestra los inicios del proceso.

Las part�culas 'buckyball' fueron vistos alrededor de una estrella peque�a y caliente - un miembro de una pareja de estrellas, llamado XX Ophiuchi, situada a 6.500 a�os luz de la Tierra.

El descubrimiento implica que las peque�as esferas de carbono son frecuentes en algunas regiones estelares del cosmos. A diferencia de un gas, un s�lido es m�s densa, lo que requiere grandes cantidades de mol�culas para formar.

El observatorio infrarrojo detect� primero 'buckyballs' como un gas en 2010, la primera vez que el material se observ� alguna vez definitivamente en el espacio. Los 'buckyballs' est�n formadas por 60 �tomos de carbono dispuestos en forma de esferas huecas que se asemejan a pelotas de f�tbol.

Tambi�n se parecen a las c�pulas geod�sicas

del fallecido arquitecto Buckminster Fuller, de ah� su nombre (fullerenos).

Hasta ese momento, en el cosmos �nicamente se hab�an encontrado fullerenos en fase gaseosa, siendo esta la primera vez que se observaba su existencia en el espacio en fase s�lida.

Pero no solo es importante el hecho de su existencia, sino tambi�n el de su cantidad.

El n�mero de fullerenos detectados fue tal que podr�a llenarse con ellos el equivalente a 10.000 montes Everest.

Adem�s de los fullerenos descritos hasta el momento, tambi�n se han hallado en los alrededores de nebulosas planetarias evidencias de otros m�s complejos (por ejemplo, C240 conteniendo en su interior C60), mol�culas que no se saben sintetizar en la Tierra de forma controlada.

Tenemos una concepci�n del espacio como vac�o, pero en ese espacio vac�o se asientan una infinidad de objetos nanom�tricos que lo recorren. El cosmos, y en particular las zonas alrededor de las estrellas moribundas, es una inmensa factor�a de mol�culas y de diversidad qu�mica.

El mecanismo que permite la formaci�n de esta gran variedad es, a d�a de hoy, desconocido pues los datos provenientes de observaciones astron�micas son muy escasos y de dif�cil interpretaci�n.


Un proyecto de 15 millones de euros

Para ayudar a entender los procesos que han dado lugar a esta gran variedad qu�mica, la Uni�n Europea ha concedido recientemente uno de los contratos denominados ERC-Synergy Grant dotado con 15 millones de euros para realizar, entre otras cosas, experimentos de simulaci�n con t�cnicas de nanociencia que permitan comprender c�mo se produce la formaci�n del polvo c�smico.

Este proyecto, que combina lo m�s grande y lo m�s peque�o, se denomina NANOCOSMOS e involucra a dos grupos del CSIC y uno del CNRS (Francia).

Los investigadores integrantes del proyecto construir�n varias c�maras de simulaci�n en las que intentar�n reproducir en un laboratorio la atm�sfera que existe alrededor de algunas estrellas moribundas, pues es ah� donde se forman los granos de polvo interestelar y muchas de las mol�culas.

Para avanzar en la comprensi�n del Universo, es importante dilucidar c�mo se produce este proceso ya que estas nanopart�culas, al cabo de millones de a�os, acaban formando parte de nuevas nubes interestelares donde nacer�n estrellas y tambi�n planetas, algunos rocosos como la Tierra.

Por algo se dice que no somos m�s que "polvo de estrellas".

Las nuevas m�quinas y dispositivos que se construyan no s�lo nos ayudar�n a comprender mejor el universo, sino que tambi�n a desarrollar nuevos materiales basados en los conceptos de la nanotecnolog�a.

El Duende Verde, en su lucha contra Spiderman, dec�a:

"Yo, tu creaci�n maestra brind�ndote lo que siempre has querido: poder, m�s all� de tus sue�os m�s remotos".

Y es que el poder de estos imaginarios super-malvados parece ilimitado y dirigido a conjugar la energ�a del cosmos con la magia del mundo-nano para dominar la Tierra y subyugar a la sociedad.

Sin embargo, en los laboratorios y centros de investigaci�n reales se trabaja para desvelar los enigmas de los extremos y que la sociedad adquiera el poder m�s importante: el de conocer mejor el universo en el que vivimos.