¡Con el BORO llega la ciencia ficción!
El boro ya era conocido en la antigüedad (1), pero hubo que esperar el principio de siglo para obtener muestras de una pureza superior al 99 %.
Mientras más se lo utiliza más descubrimos las maravillas que esconde, es que sus compuestos son asombrosos (2): resistencia a las altas temperaturas (por ejemplo las fuentes Pyrex) y a las altas presiones, durabilidad, agentes químicos, ácido, sales, nanotecnología y hasta los juegos Slime para niños.
Acaba de alcanzar un nuevo récord del mundo. El cristal de nitrito de boro que, hasta donde llega nuestro conocimiento científico, no dejaba traslucir qué se podía obtener de él, nos acaba de propulsar al tercer milenio de la ciencia ficción: el control fotónico, es decir, el control de la luz mediante el control de la materia.
Un cristal que engaña a la luz, obligando a los fotones a girar en torno a los átomos como satélites para poder liberarlos a pedido. Se trata del polaritón, una palabra nueva para una idea nueva, que era científicamente imposible… ¡No respeta las leyes de conservación de la energía! El cristal debería calentar si absorbe luz o redireccionar la luz, como todo cristal que se respete, y enfriar si pierde sus fotones. Pero no, nada de esto sucede y lo peor es que funciona… debemos revisar nuestras teorías sobre la materia.
Los estudiosos de las formas saben que frecuencia y forma se entienden muy bien. Seguramente ya han visto que la música dibuja formas geométricas dentro de un recipiente con arena fina. Imaginen ahora un cristal, sometido a frecuencias eléctricas que operarán en la luz (fotones) lo mismo que el sonido en la arena.
Nitruro de boro hexagonal
Lo que ven aquí, en esas zonas más luminosas, son los fotones de luz capturados en el cristal (zonas negras) o emitidas (zonas luminosas). En función de las frecuencias podemos elegir el color…
Y aquí viene la ciencia ficción, porque es una puerta abierta a la capa de invisibilidad (ya que esta materia controlable permite manipular la luz recibida y emitida) y a los objetos que cambian de forma (visualmente) o a los que ya no tenemos que imprimir o pintar. Es también química, nanotecnología, medicina no invasiva, casas que dan la visión de estar en el bosque o al borde del mar a partir de un ícono del teléfono. También significa la posibilidad de crear una batería de fotones (sin electricidad, no, directamente de la luz en una pila, que se puede aflojar a pedido para iluminarse, sin la transformación electricidad-láser-luz, no, directamente). Imagínense: es de día, el vidrio de las ventanas se carga de luz, en la noche, ilumina, sin necesidad de energía excepto el microcontrol de la materia.
Star Trek : el Enterprise
Por supuesto, es también la posibilidad de las computadoras fotónicas, en las que ya no hay bits eléctricos, uno por uno, a gran velocidad, sino una imagen luminosa que actúa sobre otras imágenes luminosas, todo de una sola vez, para dar una imagen resultante… y esto en algunos cristales e infinitamente más rápido que el conjunto de las computadoras más rápidas y potentes del planeta, ¡e infinitamente más pequeño!
Si bien la computadora fotónica no es aún para hoy (de la manera que hablan los autores de ciencia ficción, en los viajes intergalácticos), el resto no está fuera de nuestro horizonte actual.
Cabe sin embargo preguntarse: ¿seremos más felices agregando más dispositivos fantásticos? Este avance irremediable de nuestras tecnologías no se puede hacer sin un cambio de dirección de nuestra sociedad que tenga al ser humano como medida y como objetivo, de lo contrario, igual que en la actualidad, lo que no ayuda al verdadero bien de los seres sensibles lo encontraremos en la sección de lujos, solo para algunos, y como ruina para la mayoría, incluida la naturaleza.
El lado bueno es, una vez más, la caída de nuestras certezas, esas que no nos permiten ver el mundo de otra manera. Entonces, quizá podamos encontrar la puerta de salida hacia una visión mejor del ser humano y de su verdadero lugar en el universo.
Charles Ruiz
Anexos.
- Presentación del boro
Red cristalina del boro
Es un elemento naturalmente presente en el medio ambiente (frutas y verduras, agua, aire, productos de consumo como en cosméticos y detergentes). Los pescados o las carnes no aumentan la concentración de boro en nuestro organismo, ya que el boro no se acumula en el tejido de los animales.
Su valencia es tres y se comporta como no metal en los compuestos, sin embargo, en estado puro, conduce electricidad. El elemento puede presentarse en forma amorfa o cristalina.
Es uno de los productos milagrosos de nuestra tecnología moderna, su gran reactividad a altas temperaturas, particularmente en presencia de oxígeno y de nitrógeno, lo hacen un agente metalúrgico desgasificante de utilidad. Se usa para refinar el aluminio y facilitar el tratamiento térmico del hierro maleable. El boro aumenta la resistencia a las altas temperaturas de manera considerable. También se usa en los reactores atómicos y en las tecnologías que utilizan altas temperaturas. Posee propiedades físicas que lo hacen atractivo.
El boro y sus compuestos tienen muchas aplicaciones en diversos campos. El elemento Boro se usa sobre todo en la industria metalúrgica, la producción del vidrio, la combustión del carbón, la fundición del cobre y el agregado de fertilizante agrícola.
En estado natural se encuentra en todas partes, o casi en todas partes; el contenido medio en boro de la corteza terrestre es del orden de 3 ppm, la del agua de mar de 4 a 5 mg/L.
Bajo forma de mineral (el bórax o tincalconita, el ácido bórico, la colemanita, la kernita, la ulexita y diversos boratos) existen yacimientos explotables, productos de una actividad volcánica y de un clima árido, y se encuentran en Estados Unidos, en California y en el desierto de Mojave, en Turquía y en la cordillera de los Andes.
Los principales minerales explotados son el bórax (Na2B4O7,10H2O) llamado tincal, en los Estados Unidos, la kernita (Na2B4O7,4H2O, asociada al bórax), la colemanita (Ca2B6O11,5H2O), explotada principalmente en Turquía y la ulexita (NaCaB5O9,8H2O) explotada principalmente en América del Sur.
Entre estos: la priceíta (Ca2B10O19,7H2O, en Turquía), la szaibelyíta (MgBO2(OH) en Rusia), la sassolita (B(OH)2, la boracita (Mg3B7O13Cl)…
Explotaciones mineras: los dos principales yacimientos mundiales, explotados a cielo abierto, contienen de menos de 50 a más de 80 % de boratos. Se sitúan en Turquía (con prod. = 4,3 millones de toneladas/año) y en los Estados Unidos, California (1,9 millones de toneladas/año). Rusia (con prod. = 0,44 millones de toneladas/año) y China (con prod. = 0,28 millones de toneladas/año) están lejos más atrás.
- Compuestos del boro.
- El carburo de boro: refractario, casi tan duro como el diamante, liviano, retardador de reacciones químicas, absorbe los neutrones térmicos.
- El nitruro de boro: denominado también grafito blanco debido a la forma de su estructura atómica cercana al grafito, no mojado por numerosos metales líquidos (a altas temperaturas)…
- Ferro-Boro: desoxidante, gran poder magnético de larga duración, utilizado para el vidrio metálico y para reforzar el concreto.
- Los boruros metálicos: para las altas temperaturas, el vacío espacial… la tecnología espacial
- Los boranos: Dopaje del silicio y del germanio … en la industria electrónica y como catalizador.
Bibliografía:
- Les borates, Mémento du BRGM, 1992.
- Blazy et El-AïdJdid, « Bore », Techniques de l’Ingénieur, 2011.
- Blétry et Y. Champion, « Propriétés mécaniques des verres métalliques », Techniques de l’Ingénieur, 2009.
- European Borates Association, Rue des Deux Eglises, 26, B-1000 Bruxelles, Belgique.
- National Boron Research Institute, DumlupinarBulvari (Eskisehir Yolu 7. km) No: 166 Kat: 10, 06520 Ankara, Turquie.
- Information du Borax Français, BP 59, 59411 Coudekerque-Branche Cedex.
- American Ceramic Society Bulletin, juin 1997.
- Applications industrielles des composés du bore, Informations Chimie, n°178, juin 1978.
- Michael Fogler’s Research GroupUC San DiegoenCalifornie (USA)
