La materia programable de DARPA

Imagina que existiese un  material cuya estructura íntima fuese programable, y que pudiese cambiar de forma (incluso a nivel molecular) cuando tú lo desees. Algo así podría proporcionarnos una completa caja de herramientas a partir de un pequeño trozo de material, proporcionando al mundo físico la misma flexibilidad que posee el software. Aunque parezca descabellado, varios laboratorios del mundo están trabajando en esto, bajo la supervisión de DARPA.

La Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa (DARPA por sus siglas en inglés), responsable de proyectos como balas capaces de doblar en las esquinas o (en buena medida) de la mismísima Internet, se encuentra embarcada en el desarrollo de materiales que pueden programarse para adoptar prácticamente cualquier forma. Esta tecnología, que parece sacada de Terminator 2, proporcionaría al gobierno estadounidense una familia de compuestos programables capaces de convertirse en escudos, camillas, muletas, palancas o incluso martillos. Lo más interesante es que estos mesomateriales, tal como los denomina la agencia, son posibles y existen varias formas de lograr que algo así funcione.

La idea detrás del proyecto es proveer a los soldados de las diferentes fuerzas armadas una especie de "masilla plástica" que pueda proporcionales todo un “kit de combate” a partir del contenido de una pequeña lata de mesomaterial. De esta forma se evitarían tener que arrastrar por el territorio enemigo una multitud de herramientas: en cualquier situación, simplemente sacarían el material base de la lata, y lo transformarían en lo que necesiten. Una vez usado,  la herramienta en cuestión se desintegraría volviendo su forma (o a su “falta de forma”) original, regresando al contenedor para ser reutilizada en otro momento.

DARPA, que tiene una larga trayectoria en lo que se refiere a la puesta en marcha de proyectos descabellados como submarinos voladores o balas guiadas por láser,  esta vez parece que ha embarcado en algo con muchas posibilidades de concretarse. A lo largo de los EE.UU., en el seno de varias universidades, se está trabajando en diferentes alternativas para la construcción de materiales programables. Algunos de los enfoques se basan en la nanotecnología, otros en componentes biológicos, y el resto en pequeños mecanismos, con componentes de tamaños que varían entre 100 micrones y varios centímetros. Dentro de este último grupo es donde pueden verse ya algunos prototipos.

La estructura bidimensional que muestra la imagen, por ejemplo, corresponde a un proyecto de la Universidad de Harvard, y consiste en una serie de pequeños módulos capaces de autoplegarse para adoptar alguna forma en tres dimensiones cuando reciben una orden. Su aspecto recuerda al origami, o a las imágenes generadas por ordenador en base a triángulos. El Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) se encuentra trabajando en algo similar, movido por pequeños servomotores, para crear estructuras automodificables que puedan utilizarse en el espacio. Otros laboratorios han preferido utilizar moléculas similares a las proteínas o incluso al ADN para obtener metamateriales cuyos módulos básicos sean aún más pequeños.

El objetivo último de esta tecnología es, según los responsables de este proyecto en DARPA, “proporcionar al mundo material compuestos que tengan la misma flexibilidad que existe en el mundo del software, donde uno puede variar las diferentes rutinas o módulos para que hagan cualquier cosa que uno desee.” Obviamente, DARPA se ha embarcado en esto por sus aplicaciones bélicas, pero no es difícil imaginar las aplicaciones que este tipo de estructuras pueden tener en el mundo “civil”. Podrían construirse satélites o estaciones espaciales completas cuyos diferentes módulos cambiasen de forma cada vez que sus ocupantes lo deseasen, alas de avión autoconfigurables para ser más eficientes, coches que se transforman en furgones, robots capaces de funcionar como humanoides o adoptar formas que le permitan -por ejemplo- limpiar un tubo de desagüe o utilizar orugas para desplazarse por terrenos irregulares, etc. Esperemos que alguno de los proyectos dirigidos por DARPA tenga éxito y que en un futuro no muy lejano veamos muchas aplicaciones de esta tecnología bien lejos del campo de batalla.