De la dinamita al cubo molecular

Un nuevo e ingenioso cubo molecular puede contener el explosivo químico más poderoso. Químicos de la Universidad de Chicago han creado este nuevo compuesto, denominado octanitrocubano, una sustancia orgánica, rica en carbono, que representa la conclusión lógica de la evolución en explosivos iniciada con la nitroglicerina de Nobel. El trabajo, financiado por el Centro de Investigación y Desarrollo de Armamento del Ejército de EE UU no escapará seguramente a los riesgos destructivos que ya padeció la inocente dinamita, inventada para la construcción.

Químicos de la Universidad de Chicago han creado un nuevo explosivo de formidable potencia, cuyas moléculas presentan la espectacular arquitectura de un cubo. El trabajo se ha publicado en la revista Angewandte Chemie. De todas las ciencias, quizá la química tenga el contrato social más delicado. Nada ilustra esto de forma más conmovedora que el legado del dinero de la dinamita de Alfred Nobel al más celebrado premio de la paz en el mundo.Nobel transformó la nitroglicerina, inventada por el químico italiano Ascanio Sobrero, de una sustancia increíblemente inestable a la forma sólida y comercializable de la dinamita. A Nobel le interesaba el explosivo para la construcción, pero las aplicaciones militares fueron siempre inevitables.

Lo mismo parece ser válido para este nuevo trabajo, financiado en parte por el Centro de Investigación y Desarrollo de Armamento del Ejército de Estados Unidos. La química es ingeniosa e inventiva; pero es difícil afirmar que el producto, posiblemente el explosivo no nuclear más potente que se conoce, sea beneficioso.

El nuevo explosivo, denominado octanitrocubano, representa la conclusión lógica de la evolución en explosivos que comenzó con la nitroglicerina de Nobel. Este compuesto es una sustancia orgánica, rica en carbono, que contiene los ingredientes de su propia combustión. La pólvora inventada en China alrededor del siglo IX a.C. era una mezcla de carbón y azufre con una sustancia rica en oxígeno, el salitre, que propiciaba la combustión. En la nitroglicerina, el componente rico en oxígeno es un nitrogrupo injertado en la molécula similar al azúcar, y combustible.

De una concentración mayor de los nitrogrupos resulta un mayor poder explosivo: el trinitrotolueno o TNT, descubierto en 1863, tiene tres por molécula, dispuestos alrededor de un anillo de seis átomos de carbón. Uno de los explosivos militares más potentes que se utilizan hoy en día, denominado HMX, siglas de High-Melting eXplosive (explosivo de alta fusión), es una mezcla cíclica todavía más potente, en la que los cuatro nitrogrupos están unidos a un anillo de ocho átomos alternados de carbono y de nitrógeno.

Para decirlo claramente, mejorar la potencia del explosivo significa meter todavía más componentes de éstos en una sola molécula. Una variante que se está produciendo en la actualidad, denominada CL-20, es bastante similar a dos anillos de HMX unidos por el dorso. Pero Philip Eaton y sus colaboradores de Chicago supusieron que se podía crear una sustancia de energía especialmente densa uniendo nitrogrupos a cada esquina de un cubo de carbono.

Eaton, el primero en sintetizar el cubo de carbono en 1964, es supuestamente el experto mundial en extrañas moléculas de carbono de este tipo. Esta molécula, denominada cubano, se coronó con un átomo de hidrógeno en cada esquina. Los enlaces entre los átomos de carbono han tenido que ser fuertemente doblados para formar las caras cuadradas de la molécula, una de las razones por las que resultó difícil crear el cubano. Es también uno de los hidrocarbonos más densos. Esta alta densidad llevó a pensar en los ochenta que el cubano podría constituir la base para un explosivo con una densidad de energía excepcionalmente elevada, es decir, que una cantidad muy pequeña podría producir un buen golpe. Las predicciones indicaban que el octanitrocubano, con un nitrogrupo reemplazando a cada átomo de oxígeno, podía ser un 25% más potente que el HMX.

Pero a pesar de que desde hace varios años se conocen formas de unir varios nitrogrupos al cubano, sólo ahora el grupo de Eaton ha conseguido inventar un método sintético para añadir los ocho. Afirman que el octanitrocubano es un sólido blanco y estable, pero resulta ser menos denso de lo esperado, lo cual le resta valor como explosivo.