Creadores de sombras

Decíamos que el 2019 fue el año internacional de la tabla periódica de los elementos químicos, ese colorido cuadro con letras y números que se tenían que memorizar en nuestra época de estudiantes. La primera tabla periódica publicada fue obra del científico ruso Dimitri Ivánovich Mendeleev en 1869, hace 150 años.

Este químico siberiano ordenó todo este catálogo del universo en filas en orden creciente de masa atómica de forma que, simultáneamente en cada columna aparecen los elementos que tienen propiedades químicas similares. Cada elemento está simbolizado por una o dos letras que hacen referencia a su nombre y su número atómico o número de protones en el núcleo ATÓMICO.

Mendeleev organizo 63 elementos químicos, dejando huecos libres para colocar elementos que por aquel entonces desconocía pero que pensaba que podrían ir añadiéndose a medida que se fueran descubriendo. Y no se equivocó.

Hoy ascienden a 118. De ellos, 94 existen en la naturaleza, y el resto han sido sintetizados de forma artificial, utilizando aceleradores de partículas que IMPACTAN CON ÁTOMOS para obtener nuevos elementos con más protones. Su vida es de unos pocos milisegundos, porque se desintegran, así que el número de elementos químicos podría ser ILIMITADO, al menos en la teoría.

Tiene en la actualidad especial interés informativo los dos grupos de la tabla denominados en su conjunto como TIERRAS RARAS.

Hasta hace 40 años no interesaban a nadie. Hoy, son imprescindibles para la mayor parte de la sociedad porque son necesarios para hacer móviles, robots o coches. Son un grupo de 17 elementos, denostados durante años y codiciados en la actualidad hasta el punto de que, su extracción, procesado y comercialización es el principal motivo de la guerra comercial entre EEUU y China por dominar los sectores más estratégicos de las economías del futuro. Los metales raros son, entre otros, el neodimio, el cerio, el lantano, el gadolinio, el lutecio y el europio. su existencia era conocida desde el siglo XVIII, pero carecían de aplicaciones industriales. Ahora son esenciales en campos como la robótica, la inteligencia artificial, la ciberseguridad, las biotecnologías médicas, la nanoelectrónica o el sector automovilístico.

El problema es que su extracción es tan contaminante o más que la de los combustibles fósiles, como el petróleo o el carbón.

Estos elementos son fundamentales en la llamada transición digital que persiguen todos los gobiernos para modernizarse, adaptarse a los nuevos desafíos cibernéticos y evitar los peligros de la globalización.

Pero tiene una cara oculta, dependen de los minerales raros, cuya explotación es de todo menos limpia. Basta poner un ejemplo que afecta a una enorme parte de la población mundial… a todos los que tenemos un móvil. Para fabricar este pequeño aparato, su carcasa, sus componentes electrónicos y su batería, se necesitan al menos 40 elementos químicos. De ellos la mitad son metales raros. Los móviles son pues aparatos muy contaminantes.

Las cifras son rotundas y muy elocuentes.. es preciso purificar ocho toneladas y media de roca para obtener un kilo de vanadio., 16 para un kilo de cerio, 150 para uno de galio…, 250 para uno de lutecio…) en el mundo hay aproximadamente 120 millones de toneladas de reservas de estos minerales, de los que 44 millones se encuentran en china. el país asiático domina además el 90 por ciento de su manufactura y comercialización. Y EEUU importa de allí el 80 por ciento de los componentes que necesita para su industria tecnológica. De ahí el enorme peso y poder que tiene el mercado chino sobre la primera economía mundial, la norteamericana.

La extracción de estos lantánidos, los metales raros más demandados, supone un importante riesgo medioambiental. Se hace a cielo abierto y genera residuos tóxicos que pueden contaminar el aire, el agua y el suelo que lo rodea.

El segundo grupo, el de los actínidos, está compuesto por elementos radioactivos y comienzan con el número 89 de la tabla periódica.

El átomo es tan pequeño que si lo comparamos con una cereza existiría la misma diferencia de tamaño que existe entre un balón de futbol y la tierra. El núcleo de un átomo es muy difícil de partir o fisionar. Los únicos núcleos que se pueden a partir con relativa facilidad son los de los átomos más pesados y de numero masico impar, como el U235 y el PU 269.

El uranio natural que se saca de las minas tiene el 0’7 por ciento de átomos U235 y el 99′ 3 por ciento de átomos de U238. es decir, de cada 143 átomos de uranio, solamente hay uno de U235 que se puede fisionar.

La era atómica comienza el 16 de julio de 1945, en Álamo Gordo, Nuevo México, a unos 50 kilómetros de Santa Fe, en Estados Unidos con la explosión de una bomba de uranio 235, un isotopo fisionable del uranio 238. El plutonio es también fisionable lo que llevó a los científicos americanos a su producción industrial en el primer reactor atómico construido por Fermí en la Universidad de Chicago.

En 1941 también Alemania trabajaba en estos descubrimientos trascendentales. Bohr y Heisrenberg se reunieron en Copenhague para llegar a la misma meta. Si Bohr no le quiso dar la bomba a su discípulo o bien si

Heidelberg falló en sus cálculos preparatorios, nunca lo sabremos con certeza. Lo que sí sabemos es que el mundo hoy sería diferente.

La experiencia científica que relata el film nos permite admirar el valor de unos

investigadores físicos y químicos que en el borde de un conocimiento avanzado

necesitaron experimentar su hipótesis. Este es el único método fiable de progreso… el método experimental científico.