Ciencia y Cine: Iron Man [3]

(Continuación) Nos habíamos quedado en el metálico traje del señor Tony Stark. Un elemento imprescindible para las futuras proezas de Iron Man porque, no debemos olvidar que él no es como los demás superhéroes. Ni le mordió una araña radiactiva o alterada genéticamente, ni nació en otro planeta. Tampoco se vio sometido a radiaciones cósmicas de efectos singulares, ni se trata de un mutante. No. Nada de eso. En su caso, sólo su inteligencia y las circunstancias le permiten ser Iron man. Por eso necesita el traje metálico.

El traje del Hombre de Hierro

Ése fue su nombre inicial en España (no confundir con el Hombre de Acero, Superman) y el traje de su primera aparición era más bien como una prisión de hierro. Que bien es cierto, no tardó mucho en experimentar distintas modificaciones. Tanto técnicas como estéticas. Aunque primero fueron estéticas. El iniciático traje gris o MARK I del ejemplar nº 39, pasó a ser de color dorado en el siguiente.

Influyó en dicho cambio la impresión que Stark tuvo de que, la armadura no sólo producía temor en el público, sino que hacía que le confundiera con un villano. No pasó ni un año cuando el traje fue, otra vez, rediseñado. Ahora era más ajustado y de color rojo y dorado. Una muestra de la coquetería del magnate, siempre pendiente de los detalles (para el cómic se tomó como modelo al galán cinematográfico del fino bigotito, Errol Flynn).

La masa del traje

Pero en estas variantes, sólo estéticas por ahora, la armadura seguía siendo muy pesada. Hagamos unos cálculos de su masa. Para ello necesitamos saber unos cuantos datos:

1) su grosor, que podemos cifrar en unos 3 mm o 0,003 m, más o menos como la piel humana.
2) el área de su superficie, para lo que tomamos un referente. Se estima que el área de la piel humana, para un individuo de 80 kg de masa y 1,80 m de altura, puede estar en unos 22 000 cm² o lo que es lo mismo 2,2 m².
También la podemos calcular mediante una modelización del cuerpo, en cilindros de distintos tamaños: para la cabeza, el tronco, los brazos y las piernas. Unos simples aunque laboriosos cálculos nos llevan a un área metálica de unos 26 000 cm². Un resultado bastante acorde con el anterior, ya que se trata de su envoltura.
Con ambos datos, grosor y superficie, podemos ya calcular el volumen de hierro necesario para construirla,

V = s · h = 2,6 · 3 · 10^-3 = 7,8 · 10^-3 ; V = 0,0078 m³

3) por último es necesario conocer la densidad (masa por unidad de superficie) del metal, que tomamos como d (Fe) = 7870 kg /m³.

A partir de ella, ya estamos en condiciones de determinar la masa de la armadura:

d = m / v ; m = d · v = 7870 · 0,0078 ; m = 61,386 kg

Que sumada a sus 80 kg, la circuitería electrónica y la placa del pecho, hacen que el bueno de Tony tenga que mover unos 150 kg de materia cuando se transforma en Iron Man. Mucho me temo que, por muy flexible, articulada y elegante que sea la armadura, ha de tener algo más para que el superhéroe pueda actuar como tal.

Como mínimo un dispositivo que le permita ejercer la fuerza suficiente para sus movimientos y acciones. Lo que nos lleva a los complementos y armas que el traje lleva. Y ahí hay más faena de la que parece. Así que mejor lo dejamos para la siguiente entrega (Continuará).

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Ciencia y Cine: Iron Man [2]

(Continuación) Cuando allá por los años sesenta del siglo XX, Stan Lee, quién si no, decidió crear un nuevo superhéroe, tenía muy claro que éste sería diferente a todos. De entrada no caería bien al público, al menos al principio. Además no tendría superpoderes, sólo sería un hombre, extraordinario eso sí, pero un hombre. Por último, y de forma excepcional, en este caso sería el humano el auténtico personaje del cómic, el superhéroe se tendría que conformar con ser sólo su alter ego. Muchos cambios quizás.

Tony Stark

Para que no cayera bien entre los lectores, Stan escogió a un magnate que fabricaba armas para el ejército. Un multimillonario mujeriego, aventurero y alcohólico. Capitalismo en estado puro. La quintaesencia del conservadurismo. Al parecer se inspiró en el famoso Howard Hughes, que mandó construir y pilotó sus propios aviones. A su particular Hughes lo llamó Tony Stark.

Estaba meridianamente claro que con semejantes antecedentes, nuestro superhéroe no iba a ser el de mejor prensa del universo Marvel. Sabedor de esto, Stan le creó su talón de Aquiles. Ese punto débil que todo personaje de cómic debe tener y superar, para llegar a ser un héroe y que, al final, es el que termina creando la empatía con el público. Así funciona la cosa.

En una peripecia bélica fue herido por un trozo de metralla de granada que se le incrustó en el pecho, muy cerca del corazón, hecho prisionero y llevado a un campo de concentración. Y éstos eran los menores de sus problemas. La metralla se estaba desplazando hacia el corazón y era cuestión de días, que terminara matándolo. Las cosas no apuntaban bien para Stark.

Entre Tony Stark y Iron Man

En el campo de prisioneros y en una lucha contra el tiempo, se fabricó un chaleco electromagnético que impedía que la metralla siguiera avanzando hacia su mortal destino. Un avance que tenía una contrapartida. Lo tendría que llevar siempre puesto, si no quería poner en peligro su vida. No es que la idea de este peculiar marcapasos sea muy creíble desde el punto de vista cardiológico, pero lo dejaremos pasar por ahora.

La importancia está en que, es a partir de su construcción cuando se inicia la conversión de Stark en Iron. En poco tiempo el dispositivo metálico protector del corazón, se convirtió en una armadura transistorizada, que ya cubría todo el cuerpo y que portaba unas armas extraordinarias. Una protección dotada de un alto desarrollo tecnológico, que le permitió escapar de sus captores y regresar a los EEUU. Con y gracias a ella volvió.

Una crítica y dos curiosidades

Una vez en el país, sus revolucionarios inventos interesaron al ejército, que no dudó en pedirle la patente del transistor. Algo que no pasaba, ni por asomo, por la mente del inventor. Él ya tenía decidido mantenerlo en secreto. Y aquí hay que hacer una primera corrección a la historia del cómic. En realidad, cuando los de Bell Telephone inventaron el transistor lo hicieron público desde el primer momento. Dieron infinidad de seminarios y cursos, a todas las empresas interesadas en incorporar el nuevo y diminuto elemento electrónico. Ya se sabe que no es cierto aquello de “el buen paño en el arca se vende”. No. Hay que enseñarlo para que lo vean. Así y todo…

La primera de las curiosidades la contó el propio Bardeen. Al parecer, el mismo día que le notificaron que había sido galardonado con su segundo premio Nobel (el primero fue por el diseño del transistor en 1956), se le estropeó la puerta de su garaje que funcionaba, claro, con un mecanismo transistorizado. Una pequeña ironía tecnológica. J. Bardeen, L. N. Cooper y J. R. Schrieffer compartieron el Premio Nobel en Física de 1972 por “su contribución al desarrollo de la teoría de los fenómenos en superconductores, conocida como Teoría BCS (Teoría Bardeen-Cooper-Schrieffer)”.

La segunda se la ofrezco yo: este mes se cumple el centenario del nacimiento de Bardeen. Murió en 1991. (Continuará).

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Ciencia y Cine: Iron Man [1]

Es uno de los escasos superhéroes cuyas proezas justicieras, no van ligadas a la posesión de superpoderes. Ya me entienden, esas capacidades que van más allá de las de los humanos. Iron Man (El Hombre de Hierro) es un ser humano normal, sí. Pero no un simple mortal. A su dotada mente analítica se une una extraordinaria formación científica y tecnológica, un cuerpo entrenado físicamente y una más que holgada posición económica. Como saben, Iron Man es el alter ego de Tony Stark, un multimillonario y brillante ingeniero dedicado a la fabricación de armas con un alto desarrollo tecnológico.

Superhéroes y la amenaza roja

De todos los superhéroes, ninguno como Iron Man se vincula tanto a la Guerra Fría de la década de los cincuenta y sesenta del siglo pasado. Ni de la DC ni de Marvel. Nadie como él lucha contra la “amenaza roja”, de lo que se conoce como Edad de Plata de los cómics.
Aunque la presencia de Marvel comienza en 1961 con los Cuatro Fantásticos, el invencible Iron Man no hace su aparición hasta marzo de 1963, en el número 39 de ‘Tales of Suspense’. Y lo hace sin superpoderes. Así como el vengador y oscuro Batman, otro superhéroe sin ellos, guarda en el interior de su cinturón un sinfín de útiles y fabulosas armas para emplearlas contra los villanos, Iron Man envuelve por entero su cuerpo en una flexible, férrica, dorada y roja armadura. No lleva la ropa interior por fuera como otros, lo que está bien, pero tampoco es para tirar cohetes su indumentaria. Para la cabeza emplea un casco más o menos cilíndrico y ridículo, motivo por el que nuestro justiciero fue conocido, durante muchos años, con el mote de Cabeza de Concha (Shellhead). Y eso que con el tiempo el casco ganó en estética. Pero nada. Sobre todo en EEUU la gente siguió llamándolo así. Ya no se respeta ni a los superhéroes.

La Física de Iron Man

Más bien tendríamos que decir la del genial ingeniero electrónico Tony Stark, pero bueno. El caso es que en ningún superhéroe se hace más patente la relación entre cómic y física. Y dentro de ésta, la física del estado sólido, en concreto el estudio de semiconductores y el más moderno, por aquél entonces (1963), de sus desarrollos tecnológicos: el transistor.
De modo que todos los superpoderes de Iron Man provienen de las extraordinarias propiedades del traje-armadura que, a su vez, están basadas en este revolucionario dispositivo. Es la suya, pues, una armadura transistorizada. Con ella consigue tener la fuerza de un centenar de hombres; es capaz de volar gracias a unos cohetes propulsores que lleva en las plantas de sus botas; arroja unos energéticos “rayos repulsares” desde las palmas de sus guantes; etc. Bien, pero…

¿Qué es un transistor?

No podemos aquí, por indudables razones de oportunidad y espacio, desarrollar ninguna de las expresiones científicas apuntadas antes. Pero lo que sí debemos, al menos, es contextualizarlas. Empezaremos por lo concreto, con el transistor. Por ahora apuntar que, en el transistor de estado sólido, está el origen de muchos, por no decir casi todos, de los dispositivos electrónicos que usamos en la actualidad. Es como una válvula que regula el paso de la corriente eléctrica en un circuito, pudiendo modular y amplificar sus voltajes. Vinieron a sustituir a los tubos de vacío y, gracias a ellos, los aparatos de radio y televisión se hicieron más ligeros, pequeños y eficaces.
Lo que, bien es cierto, no ocurrió de hoy para mañana. Fue un proceso que duró años desde que, en 1947, fuera inventado en los Laboratorios Bell de Murray Hill, New Jersey, por los físicos J. Bardeen, W. Brittain y W. Shlockley. Su construcción les costó años de investigación y estudio, en la estructura de semiconductores. No. Un dispositivo como el transistor no se descubre por azar. No es el típico descubrimiento serendípico. Hay que saber mucha física del estado sólido y semiconductores. Mucha. Nueve años después, el trío recibía el Premio Nobel en Física de 1956 “Por sus investigaciones en semiconductores, y el descubrimiento del efecto transistor”. (Continuará).

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