Premiado un joven matem¨¢tico por un modelo para alargar la bater¨ªa del m¨®vil

Cuando David G¨®mez Castro (Lugo, 1991) empez¨® la carrera de Matem¨¢ticas en la Universidad Complutense de Madrid, la nota de corte era un cinco. En 2018 ha sido un 11 sobre 14. ¡°La nota se ha disparado en los ¨²ltimos 10 a?os porque la sociedad se ha concienciado de que las matem¨¢ticas son importantes y tienen salidas en muchos campos, desde banca a programaci¨®n¡±, explica G¨®mez. Este joven estudia las ecuaciones que usan los ingenieros para simular las bater¨ªas de litio y es uno de los seis matem¨¢ticos espa?oles menores de 30 a?os que este jueves han recogido el premio de Investigaci¨®n Matem¨¢tica Vicent Caselles, que otorgan la Fundaci¨®n BBVA y la Real Sociedad Matem¨¢tica Espa?ola (RSME).

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G¨®mez forma parte del Instituto de Matem¨¢tica Interdisciplinar de la UCM y es miembro del Departamento de Matem¨¢tica Aplicada de la Universidad Pontificia de Comillas. Empez¨® a mostrar inter¨¦s por las matem¨¢ticas cuando era solo un ni?o. A?os despu¨¦s, se define como un matem¨¢tico ¡°de l¨¢piz y papel¡± y est¨¢ acostumbrado a llevar encima una libreta en la que apunta sus c¨¢lculos cuando le viene a la mente una posible soluci¨®n a un problema. ¡°Las matem¨¢ticas son una forma de describir las intuiciones que tenemos sobre los patrones que se repiten y de describir c¨®mo nosotros entendemos y sintetizamos el mundo¡±, explica.

Las ecuaciones que estudia son las del modelo de Newman, que son las que usan los ingenieros para simular las bater¨ªas de litio. Aunque fueron planteadas en los a?os setenta, por aquel entonces no se sab¨ªa si ten¨ªan o no una soluci¨®n y si esa soluci¨®n era ¨²nica. ¡°Hemos demostrado que s¨ª, y esto, a la larga, permitir¨¢ hacer estudios m¨¢s rigurosos sobre el funcionamiento de las bater¨ªas de litio¡±, afirma el matem¨¢tico.

Buenas bater¨ªas

Los primeros tel¨¦fonos, sostiene, ¡°ten¨ªan unas bater¨ªas que no duraban nada¡±. Cuando llegaron las bater¨ªas de litio, su principal inconveniente era su escasa eficiencia. Pero con investigaciones como las de G¨®mez se avanza en dos frentes: ¡°El experimental, que consiste en hacer bater¨ªas y probarlas, y el de la ciencia b¨¢sica, en el cual se hacen y se estudian modelos¡±. ¡°Cuanto mejor entendamos las ecuaciones, m¨¢s precisos seremos a la hora de hacer buenas bater¨ªas¡±, afirma el matem¨¢tico.

Tanto m¨®viles o ordenadores como coches el¨¦ctricos, autobuses o aviones usan estas bater¨ªas. Por ello el matem¨¢tico subraya el creciente inter¨¦s por entender mejor por qu¨¦ pierden capacidad y c¨®mo remediarlo.

Otro de los retos actuales consiste en evitar que las bater¨ªas generen comportamientos an¨®malos o indeseados. ¡°Hay que entender qu¨¦ comportamientos generan los fallos y ser capaces de atajarlos desde un punto de vista t¨¦cnico. Las matem¨¢ticas pueden ayudar pero no funcionan solas. La clave tambi¨¦n est¨¢ por ejemplo en la f¨ªsica¡±.

El joven matem¨¢tico asegura que las ecuaciones que se usan para simular las bater¨ªas de litio tienen ¡°un futuro prometedor¡±. ?Qu¨¦ se conseguir¨¢ hacer despu¨¦s en aplicaciones que lleguen al p¨²blico? A¨²n est¨¢ por ver. ¡°El proceso que va desde la ciencia b¨¢sica hasta el desarrollo tecnol¨®gico es bastante lento. Como matem¨¢tico es gratificante ver que van saliendo las cosas, pero hasta ver el resultado en el m¨®vil de la gente pasa tiempo¡±, explica.

Los problemas que G¨®mez estudia nacen de la f¨ªsica, la ingenier¨ªa, la sociolog¨ªa o la econom¨ªa. Concretamente trabaja en derivadas parciales, que son una de las arterias que conectan las matem¨¢ticas y la tecnolog¨ªa: ¡°Nos permiten estudiar c¨®mo vuela un avi¨®n, el comportamiento del clima, c¨®mo evolucionan los mercados, c¨®mo se dobla una viga, o c¨®mo se calientan las ruedas de un f¨®rmula 1¡±.

¡°Las ecuaciones diferenciales son las reglas del juego de la f¨ªsica. Cuando las entiendes puedes simular qu¨¦ ocurrir¨ªa en un caso u otro y eso te ahorra muchos experimentos. En vez de intentar llegar a la Luna probando todas las opciones posibles, es mejor entender qu¨¦ ecuaciones intervienen, resolverlas y as¨ª hacer simulaciones que indicar¨¢n la mejor opci¨®n¡±, concluye el matem¨¢tico.

Premios de matem¨¢ticas para impulsar la investigaci¨®n de los j¨®venes

Los premios Vicent Caselles fueron creados por la Fundaci¨®n BBVA y la Real Sociedad Matem¨¢tica Espa?ola (RSME) en 2015 para impulsar la investigaci¨®n de j¨®venes matem¨¢ticos espa?oles o formados en Espa?a. Adem¨¢s de David G¨®mez Castro, en esta edici¨®n se ha premiado a David Beltr¨¢n Portal¨¦s, David Gonz¨¢lez ?lvaro, Vanesa Guerrero Lozano, ?lvaro del Pino G¨®mez y Carolina Vallejo Rodr¨ªguez.

Sus contribuciones pertenecen a ¨¢reas distintas de las matem¨¢ticas, tanto b¨¢sicas como aplicadas. Por ejemplo, tienen aplicaciones en el desarrollo de brazos rob¨®ticos u ordenadores cu¨¢nticos. ¡°Vivimos una etapa de profundo y r¨¢pido cambio tecnol¨®gico, econ¨®mico y social en el que las matem¨¢ticas est¨¢n teniendo un papel protagonista, con en un crecimiento acelerado del n¨²mero de matem¨¢ticos en el ¨¢mbito empresarial¡±, ha se?alado el presidente de la Fundaci¨®n BBVA, Francisco Gonz¨¢lez, durante el acto de entrega de los galardones.

Para el presidente de la RSME, Francisco Marcell¨¢n, es fundamental que los j¨®venes investigadores tengan ambici¨®n por ¡°aquello que otros pa¨ªses de nuestro entorno tienen¡±. Por ejemplo, Medallas Fields y Premios Abel, los mayores galardones matem¨¢ticos internacionales.