'En la naturaleza hay un mont¨®n de patentes escondidas'

Manuel Elices Calafat, catedr¨¢tico de Ciencia de Materiales y director de Ingenier¨ªa de Materiales en la Universidad Polit¨¦cnica de Madrid, ha sido galardonado con el premio Leonardo Torres Quevedo de Investigaci¨®n T¨¦cnica del a?o 2000, que le entregar¨¢ el rey Juan Carlos I el pr¨®ximo 12 de febrero. Este premio es un reconocimiento a 'una vida dedicada a la investigaci¨®n, a haber sido puente entre la investigaci¨®n b¨¢sica y aplicada en nuestro pa¨ªs y a haber creado una escuela de gran prestigio internacional en el campo de la ingenier¨ªa y la tecnolog¨ªa de materiales', tal y como se?ala el acta del jurado. Menorqu¨ªn, 62 a?os, miembro de las academias de Ciencias y de Ingenier¨ªa, Elices asegura que buena parte de su ¨¦xito se debe precisamente a su equipo de colaboradores.

Pregunta. ?C¨®mo est¨¢ la ingenier¨ªa de materiales en Espa?a?

Respuesta. Se ha dicho que el bienestar econ¨®mico y social de un pa¨ªs depende de su nivel de ingenier¨ªa y que su desarrollo se apoya en tres pilares; la energ¨ªa, la informaci¨®n y los materiales. Todav¨ªa nos queda mucho camino por andar si queremos parecernos a nuestros vecinos m¨¢s desarrollados.

P. ?Y hacia d¨®nde va este camino?

R. Hacia una mayor participaci¨®n del sector industrial en I+D y, tambi¨¦n, hacia un mayor fomento de la investigaci¨®n b¨¢sica que, a fin de cuentas, es la semilla de donde nacer¨¢ la I+D. Otro camino es aprender de la naturaleza, que es una fuente enorme de ideas para dise?ar materiales. Creo que en la naturaleza hay un mont¨®n de patentes escondidas.

P. ?Los materiales biol¨®gicos?

R. Los materiales biol¨®gicos tienen un indudable inter¨¦s desde el punto de vista estructural y funcional. Por este motivo estamos estudiando el comportamiento de las conchas de los moluscos y los hilos de seda, adem¨¢s de los estudios tradicionales sobre hormig¨®n, aceros y materiales compuestos.

P. ?Se puede aprender mucho de las conchas de los moluscos?

R. S¨ª, por ejemplo, para fabricar materiales muy tenaces, es decir, que tengan una gran resistencia a la fractura. La estructura de la madreperla es parecida a una pared de ladrillos microsc¨®picos; los ladrillos est¨¢n hechos de carbonato c¨¢lcico y el mortero que los une es un pegamento prote¨ªnico. Esta estructura hace que la resistencia a la fractura de la concha sea mil veces superior a la del carbonato c¨¢lcico solo. Esta idea se ha utilizado para dise?ar cer¨¢micas muy tenaces que ya se usan en componentes de motores.

P. ?Y con los hilos de seda que fabrican las ara?as?

R. Los hilos de seda de la ara?a son un ejemplo de fibras de altas prestaciones, ya que su resistencia es similar al acero de las cuerdas de piano. Si pudi¨¦ramos fabricar una red de pesca con el material de los hilos de ara?a se podr¨ªa atrapar un avi¨®n en vuelo sin romper la red. Por poner un ejemplo de actualidad, me refiero al accidente del avi¨®n de la Pan Am, que explosion¨® cuando volaba sobre Lockerbie debido a una bomba dentro de una maleta, los 270 pasajeros probablemente estar¨ªan vivos si el compartimiento de equipajes se hubiera protegido con un tejido hecho con fibras de seda similar al de las ara?as. Ello representar¨ªa un sobrepeso de tres toneladas y un sobrecosto en combustible de unos nueve millones de pesetas al a?o.

P. ?Qu¨¦ m¨¢s nos puede ense?ar la naturaleza todav¨ªa?

R. Hay que ser realista y apreciar las limitaciones de la naturaleza. Las tecnolog¨ªas que usa no son las que exhibir¨ªa si hubiera dispuesto de materiales sin limitaci¨®n alguna. Por otra parte, los objetivos de la naturaleza no tienen por qu¨¦ coincidir con los nuestros.

P. ?C¨®mo ser¨¢n los materiales del futuro?

R. Se podr¨¢n dise?ar materiales a la carta. El hecho de que las tres revoluciones tecnol¨®gicas del siglo XX -la tecnolog¨ªa de la informaci¨®n, la biotecnolog¨ªa y la ciencia de los materiales- ocurran simult¨¢neamente es una situaci¨®n sin precedentes en la historia de la humanidad y es muy probable que los campos m¨¢s f¨¦rtiles est¨¦n en la intersecci¨®n de las tres. Cuando el biomimetismo se haga a escala molecular disminuir¨¢n las diferencias entre el arte de manufacturar natural y el artificial. Tambi¨¦n esperamos que la nanotecnolog¨ªa produzca una fuerte sinergia entre las tres tecnolog¨ªas citadas.

P. ?Qu¨¦ es la carrera de ingeniero de materiales?

R. Es una carrera superior de segundo ciclo. En la Universidad Polit¨¦cnica de Madrid hemos sido los pioneros y todos nuestros alumnos salen con trabajo; en estos momentos hay m¨¢s demanda que oferta. Ahora ya se imparte en 10 universidades.

P. ?Es una carrera novedosa?

R. Creo que es una carrera del siglo XXI. En un sector tan din¨¢mico como el de la ingenier¨ªa de materiales, hacen falta ingenieros con una preparaci¨®n b¨¢sica amplia; capaces de trabajar hoy en materiales met¨¢licos y ma?ana con materiales cer¨¢micos, pol¨ªmeros o con biomateriales.

P. ?En qu¨¦ est¨¢n especializados en su departamento?

R. Estudiamos el comportamiento mec¨¢nico de todo tipo de materiales; metales, cer¨¢micos, pol¨ªmeros, biomateriales... Nuestra principal actividad se centra en la Mec¨¢nica de la Fractura, pretendemos entender por qu¨¦ se rompen los materiales y c¨®mo evitarlo. Tratamos de inculcar una nueva actitud del ingeniero frente al material; la de considerar que los materiales -y las estructuras- son imperfectos, que tienen defectos. Este planteamiento ha conducido al moderno concepto de dise?o con tolerancia al da?o. Es una concepci¨®n m¨¢s general del dise?o estructural.