'En la naturaleza hay un montón de patentes escondidas'

Manuel Elices Calafat, catedrático de Ciencia de Materiales y director de Ingeniería de Materiales en la Universidad Politécnica de Madrid, ha sido galardonado con el premio Leonardo Torres Quevedo de Investigación Técnica del año 2000, que le entregará el rey Juan Carlos I el próximo 12 de febrero. Este premio es un reconocimiento a 'una vida dedicada a la investigación, a haber sido puente entre la investigación básica y aplicada en nuestro país y a haber creado una escuela de gran prestigio internacional en el campo de la ingeniería y la tecnología de materiales', tal y como señala el acta del jurado. Menorquín, 62 años, miembro de las academias de Ciencias y de Ingeniería, Elices asegura que buena parte de su éxito se debe precisamente a su equipo de colaboradores.

Pregunta. ¿Cómo está la ingeniería de materiales en España?

Respuesta. Se ha dicho que el bienestar económico y social de un país depende de su nivel de ingeniería y que su desarrollo se apoya en tres pilares; la energía, la información y los materiales. Todavía nos queda mucho camino por andar si queremos parecernos a nuestros vecinos más desarrollados.

P. ¿Y hacia dónde va este camino?

R. Hacia una mayor participación del sector industrial en I+D y, también, hacia un mayor fomento de la investigación básica que, a fin de cuentas, es la semilla de donde nacerá la I+D. Otro camino es aprender de la naturaleza, que es una fuente enorme de ideas para diseñar materiales. Creo que en la naturaleza hay un montón de patentes escondidas.

P. ¿Los materiales biológicos?

R. Los materiales biológicos tienen un indudable interés 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, además de los estudios tradicionales sobre hormigón, aceros y materiales compuestos.

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

R. Sí, 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 microscópicos; los ladrillos están hechos de carbonato cálcico y el mortero que los une es un pegamento proteínico. Esta estructura hace que la resistencia a la fractura de la concha sea mil veces superior a la del carbonato cálcico solo. Esta idea se ha utilizado para diseñar cerámicas muy tenaces que ya se usan en componentes de motores.

P. ¿Y con los hilos de seda que fabrican las arañas?

R. Los hilos de seda de la araña son un ejemplo de fibras de altas prestaciones, ya que su resistencia es similar al acero de las cuerdas de piano. Si pudiéramos fabricar una red de pesca con el material de los hilos de araña se podría atrapar un avión en vuelo sin romper la red. Por poner un ejemplo de actualidad, me refiero al accidente del avión de la Pan Am, que explosionó cuando volaba sobre Lockerbie debido a una bomba dentro de una maleta, los 270 pasajeros probablemente estarían vivos si el compartimiento de equipajes se hubiera protegido con un tejido hecho con fibras de seda similar al de las arañas. Ello representaría un sobrepeso de tres toneladas y un sobrecosto en combustible de unos nueve millones de pesetas al año.

P. ¿Qué más nos puede enseñar la naturaleza todavía?

R. Hay que ser realista y apreciar las limitaciones de la naturaleza. Las tecnologías que usa no son las que exhibiría si hubiera dispuesto de materiales sin limitación alguna. Por otra parte, los objetivos de la naturaleza no tienen por qué coincidir con los nuestros.

P. ¿Cómo serán los materiales del futuro?

R. Se podrán diseñar materiales a la carta. El hecho de que las tres revoluciones tecnológicas del siglo XX -la tecnología de la información, la biotecnología y la ciencia de los materiales- ocurran simultáneamente es una situación sin precedentes en la historia de la humanidad y es muy probable que los campos más fértiles estén en la intersección de las tres. Cuando el biomimetismo se haga a escala molecular disminuirán las diferencias entre el arte de manufacturar natural y el artificial. También esperamos que la nanotecnología produzca una fuerte sinergia entre las tres tecnologías citadas.

P. ¿Qué es la carrera de ingeniero de materiales?

R. Es una carrera superior de segundo ciclo. En la Universidad Politécnica de Madrid hemos sido los pioneros y todos nuestros alumnos salen con trabajo; en estos momentos hay más 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 dinámico como el de la ingeniería de materiales, hacen falta ingenieros con una preparación básica amplia; capaces de trabajar hoy en materiales metálicos y mañana con materiales cerámicos, polímeros o con biomateriales.

P. ¿En qué están especializados en su departamento?

R. Estudiamos el comportamiento mecánico de todo tipo de materiales; metales, cerámicos, polímeros, biomateriales... Nuestra principal actividad se centra en la Mecánica de la Fractura, pretendemos entender por qué se rompen los materiales y cómo 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 diseño con tolerancia al daño. Es una concepción más general del diseño estructural.