China encuentra una fuente inagotable de un elemento clave para sus armas hipersónicas
Investigadores chinos desarrollan un gel solar capaz de extraer el boro del agua de mar, un elemento clave para propulsar sus motores hipersónicos. El sistema también produce agua potable en el proceso
Un equipo de científicos de la Universidad Agrícola y Forestal del Noroeste de China ha desarrollado un gel que funciona con energía solar para extraer agua dulce y boro del océano. El descubrimiento permite al país asiático un acceso ilimitado a un elemento que hasta ahora dependía de proveedores extranjeros y que es crucial para alimentar los motores de sus armas hipersónicas.
El boro es un componente fundamental para elaborar los combustibles sólidos de los motores scramjet que equipan algunos de los sistemas hipersónicos más avanzados de China. También resulta fundamental en los imanes de tierras raras de neodimio-hierro-boro que se usan en aplicaciones industriales y militares. Sin embargo, a pesar de tener la mayor demanda mundial de este elemento, China no es un gran productor y depende de importaciones principalmente de Turquía y Estados Unidos, sus principales competidores geopolíticos.
El nuevo método no solo garantiza el suministro estratégico de boro, sino que resuelve un problema de salud pública causado por el agua. Los sistemas convencionales de desalinización por ósmosis inversa no pueden eliminar el boro del agua de mar y, de hecho, tienden a concentrarlo, lo que representa un riesgo sanitario si se consume durante períodos prolongados. Sin embargo, el nuevo gel captura el elemento antes de que pueda contaminar el agua potable producida.
Cómo funciona
El hallazgo llega del equipo del Laboratorio Provincial Clave de Shaanxi para el Desarrollo y Utilización de Recursos Vegetales Económicos. Los investigadores han creado un gel compuesto denominado MMS a partir de alginato de sodio. En esta estructura incorporaron MXene, un nanomaterial bidimensional con propiedades similares al grafeno conocido por su alta eficiencia fototérmica, y Mg O, un compuesto de óxido de magnesio que actúa como adsorbente de boro.
El equipo luego dispuso el gel en láminas delgadas de 2 milímetros de espesor, con una capa flotando en la interfaz aire-agua para absorber la luz solar y mientras la otra permanece sumergida. Cuando la luz solar calienta la capa de MXene, el agua se evapora desde la superficie, creando un gradiente de concentración que atrae continuamente agua de mar hacia arriba a través del gel. Según los investigadores, esta configuración crea una sinérgica que integra efectos de temperatura, concentración y flujo de fluidos para mejorar la captura de boro.
La capa inferior en contacto con el agua de mar absorbe simultáneamente agua y atrapa iones de boro gracias al MgO integrado en la matriz. Los experimentos de laboratorio mostraron que bajo la luz del Sol, el gel MMS alcanza una tasa de evaporación de 2,14 kilogramos de agua dulce por metro cuadrado por hora y acumula 225,52 miligramos de boro en nueve horas. El equipo atribuye este rendimiento a la estructura porosa interna del gel y las capacidades combinadas de conversión fototérmica y adsorción del MXene y el MgO.
Los investigadores concluyen en su estudio que el gel MMS "exhibe un gran potencial para producir simultáneamente agua dulce y extraer boro del agua de mar o salmuera", aunque señalan que aún se necesitan analizar el "coste y escalabilidad, especialmente para aplicaciones industriales". Una vez desarrollada completamente, la tecnología podría ofrecer un nuevo camino para países que buscan acceso seguro al boro mientras mejoran la seguridad y sostenibilidad de la desalinización.
Vital para el Ejército chino
Si China logra escalar esta tecnología, podría romper su dependencia estratégica de proveedores occidentales en un momento de creciente tensión geopolítica, mientras convierte los océanos en una fuente prácticamente ilimitada de un elemento crítico para su arsenal militar más avanzado. El boro es un elemento ligero que se utiliza como combustible sólido en los motores scramjetde algunas armas hipersónicas avanzadas chinas.
Para China, las armas hipersónicas son una garantía asimétrica contra un potencial conflicto con intervención estadounidense. Al dominar esta tecnología, China pretende ganar una guerra antes incluso de que se libere, haciendo que el coste de la intervención estadounidense —como la pérdida de un grupo de portaaviones— sea prohibitivamente alto.
Según expertos de EEUU citados en informes recientes, China ha completadoun salto estratégico en armamento hipersónico que "desafía las leyes de la física". A diferencia de otros países, Beijing ha pasado de prototipos a producción en masa, creando armas que vuelven obsoletos los sistemas de defensa antimisiles occidentales actuales. Estos misiles hipersónicos ofrecen la capacidad de alcanzar objetivos de alto valor en cualquier punto del planeta en menos de 30 minutos.
Un equipo de científicos de la Universidad Agrícola y Forestal del Noroeste de China ha desarrollado un gel que funciona con energía solar para extraer agua dulce y boro del océano. El descubrimiento permite al país asiático un acceso ilimitado a un elemento que hasta ahora dependía de proveedores extranjeros y que es crucial para alimentar los motores de sus armas hipersónicas.