La Química es la Ciencia del próximo Milenio
El éxito de los productos químicos es crucial, de muchas maneras, para el futuro económico de Europa. Es sin duda uno -y quizás el único- de los sectores innovadores en Europa que va por delante en el mundo.
La Química se encuentra en la vanguardia del cambio. Los nuevos usos de los productos químicos crecen diariamente. La revolución industrial de los productos químicos está a punto de transformar los productos y procesos de otras industrias que han permanecido inmutables desde el siglo pasado. Por ejemplo, los cables de acero de alta resistencia están viéndose obligados a dar paso a fibras de polietileno de muy elevado peso molecular, que son mucho más ligeras y no se corroen. Otro ejemplo de innovación es el de la fabricación de motores cerámicos de explosión con pistones de carbono reforzado con fibras de este mismo elemento.
En el campo de la electrónica, la tecnología química está jugando un papel cada vez más importante. Un cierto número de compañías líderes europeas se están convirtiendo en grandes productores de arseniuro de galio, la sustancia que sustituirá al silicio en los chips del mañana, y algunas están en primera fila en la producción de fibras ópticas avanzadas y en el uso de materiales acrílicos como núcleos centrales de los cables ópticos.
Los investigadores químicos están también en las fronteras de los descubrimientos científicos. Desde luego, esto ocurre en el caso de la biotecnología, pero también sucede en áreas como la física. En efecto, en este campo, los científicos están implicados en la carrera para alcanzar la superconductividad práctica a altas temperaturas, y están trabajando sobre nuevos materiales cerámicos que han sido diseñados para utilizar poca energía - o no utilizarla - y producir importantes efectos magnéticos.
Curiosamente hace pocos años, la gente decía que habíamos llegado al final de la senda innovadora, y que no habría más plásticos ni fibras nuevas. Sin embargo, la investigación sostenida se vio recompensada. Aparecieron nuevos polímeros con los que se produjeron materiales avanzados que desafían a materiales tradicionales como el acero y el aluminio. Casi de la noche a la mañana, la industria química se ha convertido en el corazón de una verdadera y profunda revolución industrial y ha pasado de ser una industria de chimeneas a ser una industria de alta tecnología.
El Transporte
Luciano de Samosata, el Barón de Münchhausen y Julio Verne nos llevaron con su imaginación a la Luna, pero ha sido precisa la imaginación de los químicos para que la ilusión se convirtiese en realidad (combustibles, fibras y materiales especiales, recubrimientos de cerámica, ordenadores, fibra óptica, material transparente, alimentos preparados)
Los Aviones
El secreto del ahorro de combustible está en la ligereza de peso, conseguida a través de los productos químicos, compuestos que pueden ahorrar hasta un 30 % del peso de la estructura de un avión. Poco a poco, se está acercando la era del avión de plástico. En el Airbus Europeo A320 se emplean resinas sintéticas reforzadas con fibras de carbono, y en el nuevo avión avanzado de pasajeros - Beechcraft "Starship" - se emplean estos materiales en la construcción del cuerpo y de las alas. Y no sólo es el acero lo que se está sustituyendo, sino incluso materiales recientemente desarrollados, como las aleaciones de litio y aluminio.
Desde que aparecieron los primeros aviones de reacción, los litros de carburante consumidos por asiento cada 100 Km se han reducido a la mitad. Una disminución de un Kg en el peso de un avión supone un ahorro medio de 120 litros de carburante al año.
Por lo que se refiere a la seguridad, los productos químicos son capaces de apagar instantáneamente un eventual incendio de los motores y todos los reactores tienen sistemas automáticos de extinción basados en ellos.
Los Automóviles
Uno de cada doce puestos de trabajo en Europa tienen relación con el automóvil, lo que es una muestra de la gran importancia económica y social de una máquina que no sería posible sin el auxilio de sofisticados productos químicos. Los combustibles han podido ser utilizados durante muchos años con mayor rendimiento, y por lo tanto con una mayor economía, mezclados con derivados químicos del plomo, hoy sustituidos por otros productos químicos y, si faltase el petróleo, la química podría proporcionar, como en Brasil, metanol de origen vegetal.
El uso de los plásticos, más ligeros que los metales, se traduce en más kilómetros por litro de combustible. Del orden de 8 millones de toneladas de plásticos viajan hoy día por las carreteras europeas, sustituyendo el peso correspondiente de metales, principalmente hierro, con una densidad 7 veces mayor.
Los plásticos son la mejor manera de dar forma aerodinámica a los vehículos para reducir su coeficiente de penetración y los vehículos se pueden mantener fuera del garaje debido a la pintura que los embellece y protege. Desde que los primeros automóviles aparecieron, la vida de los neumáticos se ha alargado 400 veces, añadiendo seguridad y comodidad a los viajes. Otros productos como los anticongelantes impiden los problemas del invierno, los lubricantes - que son verdaderos productos de alta tecnología, resistentes al calor, al frío y al tremendo batido al que están sometidos - reducen el desgaste de las piezas móviles, y cada fluido de su coche es un producto químico especialmente diseñado para un propósito.
La seguridad pasiva del automóvil depende también en gran parte de los productos químicos, como ocurre con las lunas antichoque, las resistentes fibras de los cinturones de seguridad y los sistemas de inflado instantáneo de los "airbags".
Pero aún no hemos llegado y ya empieza a vislumbrarse el automóvil del futuro. El desarrollo del moldeo de plásticos de microprecisión está llevando a la ingeniería a una nueva dimensión. Por todas partes, se están desarrollando motores avanzados que emplean cerámica y no precisan de refrigeración. Tampoco están lejanas las baterías fabricadas con films de muy bajo espesor que se pueden curvar para montarlas casi en cualquier sitio. De este modo, los científicos de la industria química están contribuyendo a una revolucionaria transformación de las formas y concepciones tradicionales y la naturaleza de los automóviles. Baste pensar en el futuro del automóvil de propulsión eléctrica o del movido por combustión de hidrógeno, y el empleo de paneles solares.
La Informática
La informática se basa en los chips de silicio y en los de arseniuro de galio, cuyos circuitos están construidos mediante procesos fotoquímicos. Los soportes magnéticos y los CD-ROM están fabricados con plásticos, y las pantallas están recubiertas internamente por productos sensibles a la luz. También las carcasas, los teclados, el cableado y ese ratón que usted acaricia y que le hace navegar por el ciberespacio, están hechos con polímeros.
La Construcción
En la construcción se emplean un incalculable número de productos químicos con los fines más variados. La pintura, las cubiertas de los tejados, las tuberías y ahora también las puertas y las ventanas, están hechas de materiales plásticos, como el PVC, produciendo un gran ahorro de madera y ayudando a evitar la deforestación.
El "calor de hogar" se mantiene gracias a espumas de materiales aislantes y los graves problemas de corrosión que afectan al hormigón armado han llevado a la introducción de materiales aeroespaciales en la construcción. Ya hace algunos años se empezó a utilizar, en lugar de acero, fibra de vidrio con resinas de poliéster, para reforzar el hormigón en la construcción de puentes de carretera, utilizándose otros aditivos químicos para mejorar sus propiedades, entre las que se encuentra el incremento de su estanqueidad al agua.
Sin las materias explosivas sería inconcebible la realización de grandes obras, como presas, túneles o trazados ferroviarios. Tampoco sería posible el trabajo de las minas y la obtención de materiales inertes para la fabricación de ladrillos y cemento, básicos para la construcción de viviendas.
Los colorantes y los esmaltes cerámicos dan protección y colorido a las piezas cerámicas empleadas en la construcción y a los aparatos sanitarios. Los aglomerantes permiten la fabricación de productos nuevos con materiales residuales, y los adhesivos y aislantes térmicos y acústicos encuentran aplicación por todas partes.
Tanto si la tarea es restaurar, modernizar o construir nuevos edificios, la industria de la construcción se enfrenta continuamente con el problema de preservar y crear ambientes cada vez más acogedores y mejor adaptados a las necesidades del hombre. Sin la contribución de la química esta tarea no podría abordarse.