Dicen que es el material más fuerte conocido en la Tierra, pero pocos españoles han oído hablar de él

En los últimos años, varios equipos de investigación han explorado formas de conseguir un material más fuerte que los que ya existen. En este mismo sentido, se ha intentado superar las limitaciones encontradas en el grafeno y en los nanotubos, cuyos logros impulsaron la posibilidad de ir un paso más allá en estructuras extremadamente ligeras y resistentes.

Aunque la evidencia práctica sigue siendo limitada y dependiente de condiciones muy controladas, las aproximaciones teóricas han generado un espacio de discusión técnica que invita a seguir evaluando este tipo de compuestos. A continuación, desvelaremos cuál es el material más fuerte conocido en la Tierra, pero del que poco se ha hablado en España.

¿Cuál podría ser considerado como el material más fuerte conocido en la Tierra?

En el ámbito de los alótropos, el llamado carbino surgió como una propuesta singular por su morfología: una cadena lineal de átomos de carbono unidos por enlaces alternados o dobles consecutivos.

Esta disposición ha llevado a varios autores a situarlo temporalmente como candidato al material más fuerte, gracias a simulaciones que anticipan una resistencia específica muy elevada y una rigidez notable bajo tensión longitudinal.

Cabe aclarar que esa consideración aparece matizada por dos factores:

• El primero es la dificultad experimental para medir propiedades mecánicas reales en una estructura monoatómica.
• El segundo reside en la tendencia de estas cadenas a reaccionar o entrecruzarse cuando no están confinadas, lo que altera los valores registrados.

Aun así, su potencial sigue presente en debates académicos centrados en aplicaciones nanoelectrónicas y sistemas energéticos.

La evolución del carbino y sus cadenas de carbono

Los intentos por obtener cadenas estables comenzaron en los años 30, aunque sin éxito práctico hasta comienzos del siglo XXI. En 2003 se informó de la síntesis de una cadena de un centenar de átomos dentro de nanotubos con múltiples paredes.

Aquella aproximación protegía la estructura, pero impedía observar sus propiedades intrínsecas al quedar aislada por demasiadas capas.

En 2010 surgió una técnica distinta basada en la estabilización en suspensión, con la que se logró crear una cadena de 44 átomos. Ese avance permitió evaluar mejor los comportamientos mecánicos, aunque el reto de lograr longitudes superiores seguía sin resolverse.

Un paso significativo llegó en 2016, cuando un grupo de investigadores recurrió a nanotubos concéntricos de doble pared. El diámetro interior del nanotubo actuó como nanoreactor, favoreciendo el crecimiento de cadenas superiores a 6.000 átomos y proporcionando una estabilidad que hasta entonces no se había conseguido.

Esa estrategia permitió estudiar fenómenos relacionados con la respuesta a la tensión, la flexión y la torsión bajo condiciones muy delimitadas.

Las propiedades mecánicas del material más fuerte conocido de la Tierra

Un estudio de la Universidad de Rice publicado en ACS Journals muestra que los valores más llamativos de rigidez o módulo elástico proceden de modelos que asignan un área efectiva extremadamente pequeña a la cadena monoatómica.

Ese detalle matemático dispara cifras que alcanzan decenas de terapascales en algunas estimaciones, aunque no se han confirmado experimentalmente.

Las mediciones reales, algunas publicadas en un artículo alojado en Springer Nature, suelen registrar valores menores porque muchas pruebas captan la fuerza de la unión entre la cadena y un sustrato (por ejemplo, una lámina de grafeno) más que la fuerza del propio enlace interno.

Las discrepancias entre teoría y práctica generan un debate técnico que continúa abierto, especialmente porque la manipulación y observación de estructuras tan finas sigue siendo un desafío instrumental.

¿Cuáles son los potenciales usos que podría tener el carbino?

El hecho de que el carbino sea un material fuerte ha llevado a analizar distintos usos potenciales. Entre ellos se mencionan sistemas de almacenamiento de energía en baterías y supercondensadores, donde la superficie de los electrodos influye en la densidad energética.

También se ha estudiado la opción de decorar cadenas con átomos de calcio para favorecer la absorción reversible de hidrógeno, lo que abriría la puerta a dispositivos orientados a combustibles de nueva generación.

No obstante, todavía se ha sintetizado una cantidad muy reducida de carbino y su estabilidad fuera de nanotubos o entornos controlados es limitada. Tal situación obliga a optimizar métodos antes de plantear una transición real hacia aplicaciones industriales.

Aun así, la expectativa generada por investigaciones previas sobre nanotubos y grafeno sugiere que este ámbito seguirá recibiendo atención en los próximos años.