La Ciencia y los Superheroes. Iron Man
En los últimos años ha llegado a las pantallas de los cines de todo el mundo una avalancha de adaptaciones cinematográficas de los clásicos comics de superhéroes de las compañías Marvel y DC Comics; en cada nueva entrega, la calidad y el realismo de los efectos especiales es mayor, y para los amantes del género, el filón es inagotable.
Hace unos años, durante una visita a la ciudad de Valencia tuve la oportunidad de asistir a una exposición que tenía lugar en el Museo de las Artes y las Ciencias (visita altamente recomendada), en la cual se mostraba desde un punto de vista tanto teórico como práctico, la relación entre algunos superhéroes y la ciencia.
Ciertamente se trata de una cuestión complicada y controvertida; ¿hasta qué punto existen elementos contrastados desde un punto de vista científico que permitirían defender la posible existencia de superhéroes en la vida real? ¿se trata de algo imposible y absurdo?
En este post voy a intentar analizar a uno de los personajes Marvel más conocidos, y quizás el que mayor relación tiene con el mundo de la ciencia y la tecnología: me refiero a Iron Man, el superhéroe encarnado por el empresario, ingeniero y mutimillonario Tony Stark, líder de los Vengadores, quien posee una mente asombrosa que le permite crear una armadura casi indestructible.
Iron Man no es un superhéroe con poderes extraordinarios, sino que su armadura es la que le confiere estos superpoderes.
Por tanto la clave en este caso está en su traje, su armadura; esto es algo tangible, algo que se puede crear, construir, y si lo trasladamos al mundo real podríamos decir que se trata de un exoesqueleto, algo que efectivamente existe, así que a priori podría ser algo posible y realizable.
Un exoesqueleto es un armazón que recubre el cuerpo de un ser vivo y lo protege, como la concha de un caracol o el caparazón de una tortuga. De tal forma podemos aplicar este principio a los seres humanos creando un armazón especial que proporcione determinadas funcionalidades y ventajas.
Hoy en día podemos encontrar multitud de exoesqueletos que se utilizan con fines médicos; un ejemplo serían las prótesis que se colocan en las piernas para aumentar la fuerza de pacientes con movilidad reducida e incluso que posibilitan que enfermos parapléjicos puedan caminar.
En otros campos también se han desarrollado exoesqueletos destinados a operarios de almacén que permiten levantar pesos de hasta 450 kilogramos.
A partir de aquí, se plantean tres cuestiones:
La primera es que un exoesqueleto como el de Iron Man necesitaría un armazón muy resistente pero a la vez ligero, que le permita moverse con relativa facilidad.
Lo más parecido a la armadura de Iron Man sería el denominado proyecto TALOS, desarrollado por el ejército americano y que consiste en una armadura provista de un pequeño ordenador y diferentes motores, que no solo blindan al soldado de los ataques enemigos, sino que también le ayudan a correr más rápido, tener más fuerza o cansarse menos.
La segunda cuestión es que este exoesqueleto debe llevar algún mecanismo que lo propulse y lo haga volar; a esto hay que añadir que además lleva armas. Al igual que ya vimos anteriormente, ya existen dispositivos denominados Jet Pack que permiten volar, aunque son difíciles de manejar, sus movimientos son bastante limitados y su autonomía es escasa.
El Jet Pack más sofisticado actualmente es el traje Daedulus, que contiene varios propulsores a queroseno que se acoplan a un traje especial.
Lo que utiliza Iron Man para volar es un motor de magnetoplasma; ¿en qué consiste este sistema? Actualmente existe un motor llamado VASMIR, desarrollado por la NASA, en el que se utiliza un gas del estilo del hidrógeno, que se inyecta en un tubo alrededor del cual se colocan unos aparatos magnéticos que trasforman dicho gas en plasma a una elevada temperatura. El motor VASMIR se está probando en cohetes espaciales ya que su utilización permitiría viajar a planetas como Marte en muchísimo menos tiempo que en la actualidad.
Su principal problema es la fuente de energía necesaria para hacerlo funcionar, ya que precisa de una gran cantidad de electricidad. La opción más viable para que funcione con suficientes garantía es incorporándole un reactor nuclear.
Si acoplásemos un motor VASMIR a un exoesqueleto similar al que se está desarrollando en el proyecto TALOS, tendríamos algo muy parecido a un Iron Man. Sin embargo la energía que necesitaría esta armadura para funcionar correctamente y poder volar se estima que sería de aproximadamente 1.000 CV, pero además debería ser suministrada de forma constante. La única opción viable es que dicha armadura incorporase una central nuclear de fusión.
Así que aquí tenemos la tercera cuestión, que a mi entender es la más importante y a la vez fascinante en todo este asunto.
La energía nuclear se puede obtener de dos maneras: mediante la fisión nuclear o mediante la fusión nuclear. Ambos procesos son reacciones nucleares en las que se libera la energía contenida en el núcleo de un átomo, pero mientras en la fisión nuclear el núcleo de un átomo grande se separa en núcleos más pequeños, liberando una enorme cantidad de energía, en la fusión nuclear se produce el proceso contrario, se combinan núcleos pequeños para formar uno más grande.
La energía nuclear que conocemos y que proviene de las grandes centrales nucleares es la denominada fisión nuclear. En cambio, un ejemplo de fusión nuclear sería la que ocurre en el interior del Sol.
La fusión nuclear tiene muchas ventajas sobre la fisión nuclear, entre ellas que es mucho más barata, genera muchos menos residuos radiactivos y menos efectos nocivos sobre el medio ambiente, y su puesta en marcha es muy rápida y bastante más segura. Su problema radica en que para que ocurra la fusión, los núcleos de los átomos deben atraerse a suficiente distancia, pero para ello tiene que haber una gran presión que logre romper las fuerzas de repulsión. El interior del Sol sufre esta gran presión que facilita la fusión de los átomos, sin embargo en la Tierra no se dan estas condiciones, así que para que pueda producirse la fusión hay que utilizar algún tipo de fuerza especial, como la que propiciaría un acelerador de partículas.
De momento no existe ningún reactor de fusión nuclear en funcionamiento y es un tipo de tecnología con la que se está experimentando desde hace bastantes años.
En los años 50, científicos rusos diseñaron un pequeño reactor nuclear de fusión llamado Tokamak, basado en esta formulación teórica, y durante décadas se ha seguido experimentando en ello. A fecha de hoy se está construyendo el primer reactor nuclear experimental en el sur de Francia, pero todavía no hay una fecha prevista de puesta en funcionamiento.
Iron Man incorpora en su armadura un diminuto reactor similar al Tokamak que le permite obtener la energía suficiente para su funcionamiento, lo cual indica que los creadores del comic no andaban muy desencaminados a la hora de construir el personaje.
Así que ya tenemos el kit completo: para tener un Iron Man necesitamos un exoesqueleto fabricado en un material de algún tipo de aleación especial que sea muy resistente pero al mismo tiempo ligero; necesitamos acoplarle un motor VASMIR y por supuesto incorporarle armas; y todo ello estará alimentado por un mini reactor Tokamak.
Ciertamente ese trata de una empresa bastante complicada pero en base a todo lo expuesto, me atrevo a predecir que en un futuro próximo si sería posible la existencia de un Iron Man real, aunque me parece que todavía tendremos que esperar bastantes años. La idea no es tan absurda como pueda parecer en un principio.
Mientras tanto seguiremos disfrutando de las andanzas de Tony Stark en las pantallas de los cines.
Fuentes:
https://omicrono.elespanol.com/2016/05/ciencia-de-los-super-heroes/
https://omicrono.elespanol.com/2015/06/la-ciencia-de-los-superheroes-construyendo-un-iron-man/
http://info.flooxer.com/top-trending-video/quantum-fracture-analiza-ciencia-iron-man_201802075a7ad2740cf2195169bae999.html
https://www.fayerwayer.com/2010/04/iron-man-2-ciencia-ficcion-y-tecnologia-real/
https://www.guioteca.com/comics/iron-man-y-su-traje-pueden-ser-realidad-en-ejercito-de-estados-unidos/
https://www.foronuclear.org/es/el-experto-te-cuenta/122516-que-diferencia-hay-entre-fision-y-fusion-nuclear
Yo habia hecho un analisis al respecto hace tiempo de este dato en particular, no soy cientifico pero me considero un aficionado a la ciencia, dicho esto creo que hay dos cositas que hay que resaltar aqui: una es que dices que un exoesqueleto seria ligero para moverse libremente, asumo que quieres decir "deberia" porque en la pelicula Ironman no puede moverse sin la fuente de energia ya que pesa muchisimo, tanto el prototipo como las versiones posteriores, la otra es la interface visual que usa dentro del casco tristemente tengo que decir que estamos a años luz de eso. Bueno, es mi humilde critica. Saludos Compalero @torkot
Gracias por comentar. Yo no creo que se pueda llegar a construir algo tal y como se presenta en la película y en el cómic, pero si algo con un cierto parecido. Lo de la interface es algo que ni siquiera he tocado pero me parece excesivamente sofisticado, aunque hay aspectos parecidos pero más rudimentarios en cascos experimentales de soldados. El objetivo de este artículo es mostrar que los creadores del cómic exageran cosas que tienen una cierta base científica. A partir de ahí que cada uno saque sus propias conclusiones.
Un abrazo.
Saludos
Me pareció sumamente interesante y perfecto el post. A excepción de que el nombre exactamente se escribe como "Tony Stark", no como "Tony Starks". No me malinterpretes, realmente el post es perfecto a excepción de ese pequeñísimo detalle. Súper buen contenido!
Te agradezco mucho que me hayas advertido sobre lo de Stark. Ya he procedido a rectificarlo. Son fallos que no me gusta cometer y me gusta que la gente me lo haga saber.
Muchas gracias por todo.
Saludos!
Muy buena propuesta @torkot para comprender la ciencia detrás de los míticos personas de los cómics y de la pantalla grande. Ciencia y tecnología al alcance de todos. Felicitaciones. Nota: en cuanto puedas revisas lo referido al uso de los códigos html y markdown para justificar el texto en los párrafos, centrar títulos, colocar palabras en negritas o itálicas, entre otras herramientas.. Así tu excelente post tendrá un formato justificado y tan atractivo como tu estupenda publicación. Nuevamente, recibe mis felicitaciones.
Muchas gracias
Muy ciertamente el cine y televisión es los último años se le han llevado muy bien. El impacto de los avances científicos y en algunos casos con un de imaginación, en la actualidad está siendo llegando (entre los tantos formas de comunicar) por este medio a todos. Buen post. Saludos y feliz día.
Muchas gracias. Saludos!
Grandiosa descripción de la forma de construir un exoesqueleto, ojala podamos hacerlo algún dia y que sea para beneficios como los paraplejicos, como lo mencionas y no que vaya a ser destinado al a guerra.
Feliz día
Lamentablemente creo que su fin será fundamentalmente militar. Pero a veces los avances en materia militar también repercuten positivamente en el ámbito civil.
Saludos
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Hola estimado @torkot, debo decirle que el tipo de lenguaje utilizado fue muy sencillo y explicativo a la vez, me encantó. No solo porque mi personaje favorito es Tony, sino porque al ir leyendo me iba acordando de de la maquina que el Dc. Octopus creó en Spiderman. A su vez también iba recordandome de una versión de Call of duty de hace 3 años donde se hablaba sobre el tipo de guerra que tendremos en un futuro prominentemente lejano, y sí, habían exoesqueletos para todos y cada uno de los soldados del juego para que pudiesen librar las batallas con habilidades sobrehumanas. A mi parecer es algo posible.
Saludos.
excelente post...