El avance de la tecnología ha llevado a la humanidad a través de diferentes fases de civilización: la Edad de Piedra, Bronce, Hierro, Plástico y Silicio. Hoy, nos encontramos en el umbral de una nueva era de innovación, impulsada por la Inteligencia Artificial (IA). Esta tecnología promete acelerar la creación de nuevos materiales con propiedades innovadoras que podrían transformar industrias clave como la médica, de transporte y de semiconductores.
Rafael Gómez Bombarelli, profesor en el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), afirma que los nuevos materiales desarrollados mediante la IA podrían usarse en una amplia gama de aplicaciones. Esto incluiría desde el hormigón y el acero en los rascacielos, hasta las zapatillas de correr, las pantallas de realidad aumentada e incluso las vacunas.
Estos nuevos compuestos proporcionan herramientas poderosas para abordar problemas sociales clave, como los desafíos climáticos. Según Inmaculada Aranaz, profesora de la Facultad de Farmacia de la Universidad Complutense de Madrid y miembro de Transbiomat, existe un gran interés en generar materiales biodegradables y con una alta capacidad de captación de CO2 para reducir el efecto invernadero.
El potencial de estos nuevos materiales no se limita a la creación de nuevos productos. También pueden mejorar los existentes, reducir costos y diseñar dispositivos más ligeros, rápidos, duraderos o deformables, según María Bernechea, investigadora ARAID en el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón. La IA puede impulsar una nueva generación de materiales que pueden ensamblarse por sí mismos o modificar su forma en respuesta a estímulos como el pH o la temperatura.
Sin embargo, el camino hacia la creación de estos nuevos materiales no es sencillo. Como señala Gómez, descubrir una nueva materia con un mejor rendimiento y costo es como «buscar una aguja en un pajar», debido a la infinidad de posibilidades que existen al combinar los elementos de la tabla periódica.
En este sentido, Google DeepMind ha logrado predecir las estructuras de 2,2 millones de nuevos materiales posibles con alrededor de 700 ya ensayados en laboratorio. Este logro es un testimonio de la capacidad de la IA para generar nuevas ideas y posibilidades.
Pero el proceso de crear nuevos materiales con la IA es “bastante más complicado”, según Gómez. No solo se trata de diseñar el material en un ordenador. También hay que crearlo en el laboratorio, medir sus propiedades, fabricarlo a gran escala e integrarlo en dispositivos y cadenas de suministro.
Además, Gómez está explorando aplicaciones de la IA para imaginar y sintetizar nuevas zeolitas, una sustancia presente en productos tan dispares como la arena para gatos o los catalizadores de vehículos diésel. Estos materiales de bajo costo podrían purificar las emisiones de motores o crear productos químicos más sostenibles.
La IA también está siendo utilizada por pequeñas startups, gobiernos y laboratorios de grandes empresas tecnológicas como Google, IBM y Microsoft. Por ejemplo, Google DeepMind ha utilizado la IA para predecir las estructuras de 2,2 millones de nuevos materiales posibles.
Sin embargo, el camino hacia la creación de un material comercial es largo y no puede atribuirse únicamente al éxito de la IA. Aún así, cada vez más etapas del proceso están incorporando esta tecnología.
David Fairén, catedrático de Ingeniería Molecular en la Universidad de Cambridge, sugiere que los nuevos materiales podrían permitir un suministro de medicamentos más preciso y menos invasivo, el desarrollo de implantes compatibles con el cuerpo humano y la regeneración de tejidos orgánicos.
La transición hacia una energía más limpia también podría verse facilitada por estos avances. Por ejemplo, los nuevos materiales podrían mejorar la eficiencia de los paneles solares, desarrollar baterías con mayor capacidad y durabilidad, crear nuevos absorbentes para la captura efectiva de CO2 y almacenar hidrógeno a baja presión.
En resumen, la IA está revolucionando la forma en que se desarrollan y utilizan los materiales, abriendo un mundo de posibilidades para la creación de soluciones más eficientes, sostenibles y efectivas para los desafíos globales.
