Ciencia y Cine: El escudo del Capitán América (y 4)

Para remate de los tomates, la variedad wakandesa no es la única forma en la que el vibranium marvélico se manifiesta. También existe el vibranium antártico, que sólo ha sido encontrado en la Antártida, en una aislada y ficticia región conocida como Tierra Salvaje. Además sus efectos son opuestos. Mientras que el de Wakanda absorbe energía, el de la Antártida la emite ¿Cómo es eso posible? Vayamos por parte, que principio quieren las cosas.

Vibranium antártico

Aparece por primera vez en Daredevil #13 (febrero 1966), de S. Lee y J. Romita y no termina de estar clara su relación con el escudo del Capitán América. De entrada me asaltan dos dudas. Una: ¿En qué ejemplar aparece citado?, agradecería la información. Dos: ¿Forma el vibranium antártico parte de la composición química del escudo? Lo digo porque de lo poco que se sabe de él, es que tiene el sobrenombre de “Antimetal”, por lo que hace. Que no es otra cosa que fundir los metales sólidos que se encuentren en sus proximidades.

Y digo yo qué tiene de especial lo de derretir metales, tampoco es para tanto. Con el añadido de que eso no pasa, claro, en las historietas del “capi”. Vaya problema que tendría si se le fuese fundiendo todo a tu paso ¿Entonces? No termino de comprender por qué lo citan. Pero bueno. Dejando de lado estas mis dudas, y centrándonos en el nuevo material, una de las cosas que sabemos es que emite radiaciones altamente energéticas. Cosa que no hacía el otro ¿Hay explicación científica para esa diferencia?

Pues no. Al menos mientras no sepamos qué es el vibranium. Si fuese, por ejemplo, un elemento químico, entonces no habría problema. Se trataría de dos isótopos, uno de ellos radiactivo. Algo frecuente. No olvidemos que la radiactividad es una propiedad abundante en la naturaleza. Pero como no dicen lo que es.

¿Qué más sabemos?

La variedad antártica no existe en gran abundancia, ni en altas concentraciones. Algo comprensible dada su posible naturaleza radiactiva ¿nuclear?. Sabida es la dependencia logarítmica de estas radiaciones con la cantidad de materia inicial. A partir de un determinado valor de “masa crítica”, su crecimiento exponencial la hace incontrolable e imposibilita la existencia de yacimientos ricos en dicho material. Se destruirían ellos mismos. Está bien pensado.

Por eso dicen que si el vibranium de la montaña de Wakanda fuera antártico, la energía emitida convertiría en líquido todo el metal de África. Demasiado calentón quizás. Pero puede ser. Como es ficción. Claro que como no explican qué tipo de radiación es la que emite. O si son de varias clases. Todo puede ser. Por cierto, no puede ser más desafortunado el sobrenombre de “antimetal” ¿Qué significado tiene el prefijo “anti”? No lo dicen, pero lo que da a entender es que produce cualquier efecto menos el de derretir. Que en definitiva es lo único que hace. Mala elección.

También cuentan que esta variedad es capaz de destruir al Adamantium, “el metal más duro conocido”, que se obtuvo por “al tratar con ingeniería inversa el vibranium antártico”. Más afirmaciones acientíficas. Pero lo dejaremos aquí (por ahora). Una aclaración última. El adamantium no forma parte de la aleación del escudo del Capitán América, como a veces se ha afirmado erróneamente.

Tierra Salvaje

Es un paraje ficticio del Universo Marvel localizado en la Antártica. Posee clima tropical, formas de vida de la Era Mesozóica, en especial dinosaurios y, por supuesto, nuestro vibranium antártico. Creada por unos extraterrestres para llevar a cabo unos experimentos sobre la evolución en nuestro planeta, es escenario de otros personajes de la editorial, como Ka-Zar y los X-Men. Y hasta aquí les puedo contar.

Seguir leyendo...

Ciencia y Cine: El escudo del Capitán América (3)

El vibranium, como es sabido, se trata de un material ficticio del universo de superhéroes de ‘Marvel Comics’. Como suele ocurrir en estos casos, en ningún momento se especifican con claridad las propiedades de este, desconocido para la ciencia, ¿elemento químico? Tampoco si se presenta como sustancia (sustancia simple o compuesto químico) o en forma de mezcla (homogénea o heterogénea). No se sabe por tanto si se trata de un metal o de un mineral.

No, desde el punto de vista molar de la Química Atómica, no es buena la ciencia-ficción acerca de la naturaleza de este material. Desde el punto de vista nuclear, en el cómic, se insinúa que tiene una masa atómica tan elevada, que no se puede ubicar en la Tabla Periódica de Elementos Químicos, si bien no da su valor ni las razones de tal imposibilidad. Además, el tal vibranium, carece de propiedades radiactivas, lo que entra en total contradicción con su elevada masa atómica.

No, tampoco es buena, ahora desde el punto de vista de la Física Nuclear, la ciencia-ficción de este material.

Eso sí, se sugiere un posible origen extraterrestre, vaya novedad científica; un estado de agregación sólido y se informa de que existen dos variedades, conocidas como vibranium de Wakanda y vibranium Antártico. Menos es nada.

Vibranium de Wakanda

Apareció por primera vez en ‘Fantastic Four #53’ (agosto 1966), de Stan Lee y Jack Kirby, y se encuentra exclusivamente en la nación africana ficticia de Wakanda. Por los efectos que produce, este material parece gozar de unas peculiares propiedades físicas y químicas.

Uno de estos efectos es el de absorber la energía que le llegue del exterior, bien la que se desplaza, en forma de movimiento corpuscular (energía cinética), o bien la que se irradia, en forma de movimiento ondulatorio (energía mecánica, sonido, o energía electromagnética). Bueno, hasta aquí, esta afirmación energética puede tener un pasar científico, el problema viene cuando hay que explicar, a través de qué proceso la absorbe, cómo la almacena en su estructura y cuál es esa estructura. Lo que no es poco si tenemos en cuenta que, también, desconocemos su naturaleza.

Si nos atenemos al cómic, la energía “se almacena en los espacios existentes entre sus moléculas, reforzando su dureza” y no dice nada, pero nada de nada, del método molecular utilizado. Dejando a un lado esta importante cuestión, va en contra de todas las leyes y principios naturales conocidos, este aumento de la dureza con un incremento energético. Cualquiera sabe que, por ejemplo, un metal no aumenta su dureza cuando lo caliento.

No. Es mala ciencia-ficción. Tanto es así que los propios guionistas, conscientes de ello, le ponen cota a esta capacidad y limitan la cantidad de energía que puede absorber el vibranium. Algo es algo. Aunque, eso sí, estos límites no son del todo conocidos. No conviene matar a la gallina de los huevos de oro.

Más “peculiaridades” del vibranium

Como consecuencia de esta fantástica absorción energética, al decir de los guionistas, el vibranium resulta difícil de pulverizar, aunque no imposible, ya que aquella no es ilimitada. Y así, en una de las historias se le bombardea (sin especificar el tipo de bomba) hasta conseguir destruirlo. Bien, vale. No obstante nos dicen que el vibranium retuvo las ondas de sonido ¿Pero no había sido destruido? En todo caso, ¿por qué no se produjeron esas ondas de presión? Silencio marveliano.

Vistas con detenimiento, en las historias no faltan atrevidas afirmaciones acerca de las sorprendentes e inexplicables propiedades de este material. Veamos. Una, “lo inusualmente firmes que se mantienen sus moléculas, incluso a temperaturas tan bajas como el cero absoluto” ¿Cómo que “incluso a”, será “gracias a”? Lo puede deducir del modelo cinético atómico-molecular de la materia (MCA-M) hasta un estudiante de secundaria. Otra, “no puede ser solidificado únicamente reduciendo su temperatura” ¿Pero no hemos quedado que, en condiciones ambientales (1 atm y 25 ºC), está en estado sólido? Estotra, “el vibranium puede ser solidificado únicamente a una presión de 13 atm, o sublimado a una temperatura de 3316 °C”. Más de lo mismo. Esotra, “con la calibración correcta, su frecuencia de vibración incluso puede destruir diamantes” ¿Pero no absorbe la energía? ¿Cómo es que ahora la emite? ¿Qué significa calibración correcta?

Por desgracia, no quedan aquí las objeciones al vibranium wakandés (Continuará)

Seguir leyendo...

Ciencia y Cine: El escudo del Capitán América (2)

(Continuación). Con su blanca estrella centrada sobre un fondo azul y rodeada por tres círculos rojo, blanco y rojo, el escudo constituye el elemento diferenciador de nuestro superhéroe. Bueno, también, está su uniforme. Máscara azul con alitas blancas de águila en los temporales y una 'A' blanca en la frente. Camiseta azul con mangas blancas, una gran estrella blanca en el pecho, rayas blancas y rojas verticales en abdomen y espalda. Pantalones azules, guantes y botas rojas. Lo esperable en un superhéroe. Cuestión de imagen.

Pero el uniforme sólo oculta su personalidad. Lo que le termina de convertir en un superhéroe es su escudo. Un arma indestructible, con fantásticas propiedades.

Las propiedades del escudo

Desde la ciencia-ficción son varias pero casi ninguna es explicable por la ciencia. Qué se le va a hacer. No siempre ésta es capaz de llegar donde aquella. Una de ellas es su inusual forma de volar. Que en el cómic se justifica por una extraordinaria aerodinámica, lo que explicaría también la peculiar resistencia que ofrece al aire. Bien, de entrada, el cambio de forma que experimentó, de triangular a circular, ayuda algo pero, la verdad, no mucho. Desde el punto de vista de la Física, no es comprensible su comportamiento como si de un boomerang se tratara, por mucha destreza que el Capitán América tenga en su manejo. Sencillamente, su movimiento va en contradicción física con su forma. Y ni hablar siquiera de los dispositivos electromagnéticos que dispuso en el escudo Iron Man, para que retornara a la mano de Rogers. Una total violación de la Mecánica de Newton y el Electromagnetismo de Maxwell. Mejor no entrar. Al menos por ahora.

Otra propiedad es la alta resistencia a la penetración y la rotura, relacionada con un fuerte enlace metálico. Que va acompañada de una gran capacidad para soportar enormes temperaturas sin cambiar de estado, lo que implica un elevado punto de fusión (PF). Y de una notable posibilidad para absorber todo el espectro de radiaciones electromagnéticas, que está ligada a un determinado comportamiento electromagnético. Estas propiedades se completan con la cualidad de ser capaz de golpear, cuando es lanzado, con aproximadamente un 98 % de su energía, lo que nos habla de una extraordinaria elasticidad.

Demasiadas propiedades (mecánicas y electromagnéticas) juntas quizás. Y algunas de ellas incompatibles entre sí en la naturaleza, según los modelos corpusculares y ondulatorios de la materia, que el hombre maneja. Todo apunta a una escasa probabilidad de existencia real. Sin embargo todas ellas son compatibles en el cómic, merced al genio de su inventor, lo especial de su composición y estructura, y el fortuito modo de su producción. Es lo que tiene la ciencia-ficción, que hace posible lo improbable y, además, no lo tienen que probar.

¿Quién lo diseñó? ¿De qué está hecho? ¿Cómo lo consiguió?

El escudo fue creado por el doctor Myron McLain, un experto investigador metalúrgico contratado por el gobierno estadounidense durante la Segunda Guerra Mundial. Su misión era producir una aleación resistente, que pudiera ser utilizada en el blindaje de los tanques. Empezó trabajando con diferentes aleaciones de vibranium y acero -una aleación a su vez, como sabemos, de hierro y carbono, donde éste no supera el 2% en peso-, pero la verdad sin mucho éxito. Estaba a punto de abandonar esa línea de investigación cuando, en uno de los experimentos, debió ocurrir algo fuera de control. No se sabe que fue, ni que variable del proceso se alteró. El caso es que se desencadenó una nueva reacción química, que condujo a la obtención de un nuevo material. Un producto con extrañas propiedades, del que no se dice nada sobre cómo se obtuvo.

Lo que se cuenta acerca de que el escudo “fue forjado a mano, mediante un proceso de fundición por partículas de cera altamente granuladas en una forma cerámica ultrafina” ¿Qué significa? ¿Qué tiene de realidad científica esa parrafada? Pues, a bote pronto, ninguna. Tiene toda la pinta de ser una milonga pseudocientífica. Es mala ciencia-ficción; un camino que no lleva a ninguna parte. Por otro lado, según el cómic, el accidental experimento no se ha podido reproducir; una nueva limitación explicativa, que nos impide avanzar. Y la composición de la aleación no se puede averiguar, a pesar de los numerosos análisis a los que ha sido sometida. Otro callejón sin salida científica.

Y esto no acaba aquí. Nos queda por averiguar qué es el vibranium ¿Se trata de un mineral? ¿Un metal? ¿Una sustancia simple? ¿Un compuesto químico? ¿Una mezcla homogénea? (Continuará).

Escrito por Carlos Roque Sánchez (croque@supercable.es)

Seguir leyendo...

Ciencia y Cine: El escudo del Capitán América (1)

Se trata de la única arma que porta el superhéroe de ‘Marvel’, uno de los pocos personajes del mundo del cómic que no tiene superpoderes. Bueno está lo del experimento con el “suero del super-soldado”. Un preparado que posibilita llegar al límite de la capacidad humana, pero sin sobrepasarla. De modo que no hay nada de sobrehumano.

Todo es fruto de un intensivo entrenamiento físico y táctico. Desarrollo de todas las capacidades físicas (fuerza, velocidad, agilidad, destreza), dominio de la acrobacia gimnástica, adiestramiento en técnicas de combate cuerpo a cuerpo y conocimiento de la estrategia militar. El resultado: un soldado atléticamente perfecto, con una formación militar completa. Pero como arma sólo lleva su característico escudo en forma de escotilla de tanque. El mismo que le fue entregado por orden expresa del presidente de los Estados Unidos, Franklin Rooselvelt. Cosa seria.

Aspecto físico (por su cara convexa)

El escudo es un disco convexo-cóncavo de entre 0,80 y 1 m de diámetro y unos 5 kg de masa. Destacar que, inicialmente, su forma era triangular y no circular y contenía tres estrellas en blanco sobre fondo azul, con rayas verticales rojas, blancas y azul. Pronto cambió a la forma y el diseño que, en la actualidad, le conocemos. En lo que respecta al dibujo de su parte convexa, merece un sobresaliente la explicación que se da a su mantenimiento. Les explico. Como es lógico, con tantos golpes que da y recibe el escudo, es de esperar que su pintura se estropee y necesite ser reparada muy a menudo. Lo sorprendente del asunto es que no lo es tanto como se podría pensar. Y la razón está en una solución que, científicamente, es aceptable.

No en vano la ofrece el famoso industrial americano Tony Stark, más conocido como Iron Man. Aplica la pintura con una base de resina epoxi o poliepóxido, combinada con nitrato de titanio(III). El polímero termoestable, endurecido al mezclarse con el agente catalizador, protege de la corrosión y mejora la adherencia de las capas de pintura. Una prueba de lo correcto del método es que, en el año 2006, el doctor S. Borrós propuso sustituir la cola de cianoacrilato (Loctite), por dicha resina epoxi en el montaje y pegado de soldaditos de plomo. Sin duda, un antes y un después en la química de adhesivos, en los albores del siglo XXI. Pero el ‘Hombre de Acero’ lo propuso en los años cincuenta del siglo XX. Buena ciencia-ficción.

Aspecto físico (por su cara cóncava)

En su cara cóncava el escudo tiene cuatro perforaciones, en las que se fijan unos astiles de acero y donde se anudan las correas que permiten cogerlo. Debido a los fuertes golpes e intensas presiones a las que se encuentra sometido el escudo, era frecuente que o bien saltaran los astiles o bien se rompieran las correas. Lo que exigía una continua y larga revisión en mantenimiento, que imposibilitaba su uso durante un tiempo. Dejando al superhéroe sin su única arma y defensa a la vez. Un mal asunto.

Para el que tampoco encontraron mala solución los guionistas de ‘Marvel’. En este caso el problema lo resolvió E. Jarvis, mayordomo de Los Vengadores. Se le ocurrió enfriar los astiles con nitrógeno líquido, N₂ (l), lo que hacía que se contrajeran y se pudieran insertar en los pequeños orificios del escudo. Al normalizarse su temperatura, aumentaban de tamaño y quedaban fijados al escudo, pudiendo soportar hasta 20 t de presión. Lo que no está mal pero, ¿cómo es que no se rompía el escudo al aumentar de tamaño los astiles si, básicamente, actuaban como cuñas? ¿De qué material estaba hecho, para que no ocurriera así?

Por otro lado las correas, en principio de cuero, también tendían a romperse con facilidad. Un inconveniente que se resolvió con el invento del Kevlar (1971). Un material sintético formado por fibras, cinco veces más fuerte que el acero, extremadamente ligero (más que la fibra de vidrio), resistente al calor y que, hasta hoy, cuenta con más de 200 aplicaciones. Entre ellas: las de formar parte de barcos, piezas de aviones, materiales de construcción, miembros artificiales, naves espaciales, construcción de puentes colgantes, etc. Sin embargo, sus utilidades más famosas son los chalecos antibalas y los trajes ignífugos, formados por varias capas de esta fibra. Se cuentan por miles los policías y bomberos que deben sus vidas a dicho invento.

Kevlar es sinónimo de alta tecnología y se lo debemos a una mujer extraordinaria Stephanie Kwolek. (Continuará)

Escrito por Carlos Roque Sánchez (croque@supercable.es)

Seguir leyendo...