Fabricar en el espacio materiales para producir chips no es ciencia ficción. Es un plan muy real que ya está en marcha
La Estación Espacial Internacional (EEI) orbita en torno a la Tierra a una velocidad de 7,66 km/s, y tanto sus instalaciones como todo lo que contiene, incluidos los astronautas, están expuestos no solo al campo gravitatorio de la Tierra, sino también al de otros objetos masivos, como la Luna, el Sol y los demás planetas que nos rodean, aunque su influencia es mucho menor que la ejercida por nuestro planeta. La razón por la que en la EEI parece no haber gravedad es que la velocidad a la que orbita en torno a la Tierra es lo suficientemente alta para provocar la aparición de una fuerza lateral, así como de una aceleración centrípeta, que compensan el tirón gravitacional del planeta.
Si la EEI no se estuviese moviendo, o no lo hiciese a la velocidad necesaria, no tendría otra opción que caer hacia el centro de masas de la Tierra, pero la velocidad a la que se desplaza es suficiente para mantenerla en caída libre. De hecho, cuando un objeto orbita alrededor de otro lo que hace en realidad es caer libremente de forma perpetua debido a que nunca llega a precipitarse sobre este último. Esto es lo que sucede con la EEI en relación a la Tierra. Y también con la Luna en relación a nuestro planeta. Y, cómo no, con la Tierra en relación al Sol.
La microgravedad favorece la innovación en materiales semiconductores
Todos los objetos astronómicos de los que acabamos de hablar se encuentran orbitando otros más masivos, y, por tanto, están sumidos en una caída libre perpetua en torno a ellos. Mientras la velocidad a la que se desplazan sea la adecuada la fuerza lateral a la que están sometidos conseguirá neutralizar o compensar el tirón gravitacional del objeto masivo en torno al que orbitan. Este es el equilibrio de fuerzas que explica por qué los astronautas y todos los objetos alojados en la EEI parecen permanecer en ingravidez, cuando, en realidad, están sometidos a la microgravedad. Precisamente este efecto es la microgravedad.
La microgravedad pone en las manos de los científicos la posibilidad de manipular con mucha precisión la estructura atómica de los materiales
Ahora viene la idea más importante de este artículo: la experimentación científica en condiciones de microgravedad es extraordinariamente interesante. De hecho, la EEI ante todo ejerce como un laboratorio de experimentación científica. Algunas de las disciplinas que se están beneficiando de la experimentación en microgravedad son la biología, la ingeniería de materiales, la física, la farmacología o la medicina. Este ambiente es idóneo para estudiar el impacto que tiene la ingravidez en el comportamiento de los fluidos o en las aleaciones más exóticas. Y también para desarrollar nuevos materiales.
En el ámbito de la elaboración de materiales, sean o no semiconductores, la microgravedad pone en las manos de los científicos la posibilidad de manipular con mucha precisión su estructura atómica sin que se produzcan interacciones, convecciones o corrientes que generen impurezas. Esto es, curiosamente, lo que quiere aprovechar la empresa espacial estadounidense Axiom Space. A finales del pasado mes de noviembre varios ejecutivos de esta compañía visitaron Taiwán con el propósito de plantear a los fabricantes de circuitos integrados de este país asiático la posibilidad de trasladar la producción de materiales semiconductores al espacio.
La estrategia de Axiom Space, que actualmente opera misiones hacia la EEI, consiste en utilizar sus recursos para fabricar materiales semiconductores con propiedades inéditas en instalaciones espaciales que estarán alojadas en órbita terrestre baja. La producción de materiales avanzados con propiedades semiconductoras no puede llevarse a cabo a gran escala en la Tierra debido a que la presencia de la gravedad introduce defectos en la estructura cristalina durante la fabricación de las obleas. Además, la atmósfera y los contenedores que se utilizan durante el procesamiento de las obleas pueden introducir impurezas. Sin embargo, en condiciones de microgravedad estos problemas desaparecen de un plumazo. Será interesante comprobar si finalmente el proyecto de Axiom Space sale adelante.
Imagen | NASA
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