Un equipo de científicos de Corea del Sur ha desarrollado un material extraordinariamente fino capaz de bloquear el 99,99 % de las ondas electromagnéticas que recibe. Con un grosor de apenas 15,7 micrómetros, más delgado que un cabello humano, esta nueva película podría abrir nuevas posibilidades en ámbitos tan diversos como la tecnología furtiva y la industria aeroespacial. Su particularidad no está solo en sus prestaciones, sino también en la estrategia utilizada para fabricarlo: los investigadores se inspiraron en una de las técnicas de construcción más antiguas, la combinación de ladrillos y mortero.El desarrollo es fruto de la colaboración entre Korea Institute of Materials Science y el Korea Institute of Science and Technology. El objetivo era crear un material que pudiera resolver simultáneamente varios problemas que hasta ahora resultaban difíciles de abordar con una única solución. Además de bloquear las interferencias electromagnéticas, el material debía reducir su visibilidad ante sensores infrarrojos, resistir las condiciones ambientales y conservar una elevada resistencia mecánica sin perder flexibilidad.Cuando dos nanomateriales complementan sus propiedades Los investigadores recurrieron para ello a dos nanomateriales con características muy diferentes: fibras de nanotubos de carbono, conocidas como CNT, y MXene, un material bidimensional con propiedades electromagnéticas e infrarrojas. Por separado, ninguno de los dos ofrecía todas las prestaciones necesarias. Los nanotubos de carbono son ligeros, resistentes y excelentes conductores de la electricidad, pero resulta complicado convertir sus fibras en láminas grandes y uniformes. Además, pueden presentar una elevada emisión de radiación infrarroja, lo que facilita su detección mediante cámaras térmicas.El MXene, por su parte, presenta precisamente una de las propiedades que faltaban a los nanotubos de carbono: absorbe eficazmente la radiación infrarroja. No obstante, las láminas de este nanomaterial son frágiles y pueden degradarse cuando se exponen a condiciones ambientales adversas, como la humedad. La solución consistió en combinar ambos materiales de manera que las virtudes de uno compensaran las limitaciones del otro.El secreto de una estructura inspirada en la construcción Láminas de MXeneLa inspiración llegó de la ingeniería civil. Al igual que los ladrillos proporcionan la estructura de un muro, mientras que el mortero ocupa los espacios entre ellos y mantiene todo unido, las fibras de nanotubos de carbono actúan como una especie de esqueleto del nuevo material. Las superficies de estas fibras fueron modificadas químicamente con grupos amina para favorecer su unión molecular con las láminas de MXene. Después, las fibras se hicieron pasar de forma continua por una solución de MXene y se enrollaron estrechamente unas junto a otras.El resultado final es una red tridimensional en la que las fibras de carbono soportan las cargas mecánicas mientras que las diminutas láminas de MXene rellenan los espacios entre ellas. Esto evita que las fibras se deslicen cuando el material recibe presión y, al mismo tiempo, crea una red eléctrica continua. Según los investigadores, esta combinación permite conservar las ventajas de ambos nanomateriales y reducir sus respectivos inconvenientes.Las prestaciones obtenidas son impresionantes para un material tan fino. Esta nueva película alcanza aproximadamente 90 decibelios de blindaje electromagnético, una cifra que se traduce en el bloqueo de más del 99,9999999 % de las ondas en determinadas bandas utilizadas por sistemas de radar y comunicaciones. También presenta una resistencia a la tracción de 1,02 gigapascales, comparable a la de algunos materiales de alta resistencia. Científicos chinos han encontrado un nuevo metal en la Luna: lo misterioso es que no existe en la TierraA estas propiedades se suma la emisividad infrarroja extremadamente baja, que reduce la radiación térmica emitida por el material y puede dificultar su detección mediante sensores térmicos. Además, su estabilidad frente al calor y la humedad permite mantener sus prestaciones en condiciones en las que el MXene por sí solo tendería a degradarse. Su reducido grosor también permite doblarlo, plegarlo y retorcerlo repetidamente sin que aparezcan grietas que interrumpan sus vías conductoras.Estas características hacen que el material resulte muy interesante en aeronaves y otros sistemas que necesiten reducir su firma electromagnética y térmica. Sin embargo, trasladar los resultados del laboratorio a un uso real requerirá estudiar factores como la fabricación a gran escala, la integración con otros materiales y el comportamiento a largo plazo.El potencial no se limita al ámbito aeroespacial. En electrónica de consumo, el creciente número de componentes y conexiones inalámbricas está haciendo más importante controlar las interferencias electromagnéticas dentro de dispositivos cada vez más pequeños. Una película ultrafina y flexible podría utilizarse como barrera electromagnética en móviles, tabletas y otros dispositivos electrónicos, ofreciendo protección sin añadir el volumen y peso de los blindajes metálicos que se usan habitualmente.