Ionogels per a pells electròniques? Sòlids que podran utilitzar-se com a sensors per a interfícies cervell-màquina? Estos són només dos exemples de la versatilitat d’una potent col·lecció de supermaterials que s’estan desenvolupant en laboratoris i que ja estan en la línia d’eixida. Constituïxen la base d’innovacions que abracen des de l’energia i l’electrònica fins a la salut, la robòtica o la sostenibilitat ambiental. I no són ciència-ficció.
L’informe SAPEA els obri pas
El grup d’Assessors Científics Principals de la Comissió Europea va publicar fa unes setmanes un document fonamental sobre materials avançats, una àrea que promet transformar sectors com l’energia, la construcció, la mobilitat, l’electrònica i fins i tot la salut. El scoping paper analitzava les fortaleses i debilitats de la Unió Europea en este àmbit i plantejava preguntes crucials sobre com mantindre el lideratge davant dels Estats Units i la Xina.
Per a respondre a eixes preguntes, ara veu la llum el document titulat SAPEA Evidence Review Report on Advanced Materials, que està cridat a ser una referència en els futurs plans d’investigació, tant europeus com nacionals, en l’àmbit dels materials avançats.
I no tot val. Ací no es tracta de fer una bona pel·lícula. En el segle XXI, i davant problemes vinculats amb el canvi climàtic i la necessitat d’utilitzar matèries primeres no crítiques i energies netes que no generen gasos d’efecte hivernacle, els nous materials han de ser segurs i sostenibles des del disseny. No només han de ser bons i permetre salts disruptius en totes les tecnologies: a més, han de ser eficients en el seu disseny, sostenibles i reciclables.
A continuació exposem succintament alguns exemples de quins materials estem parlant.
Teràpia fototèrmica contra el càncer
Quasi tots hem sentit parlar del grafé, però hi ha altres famílies de materials formats amb nanocapes menys conegudes i amb un potencial enorme: els MXens.
Mentre que el grafé està constituït per carboni, els MXens es diuen així perquè estan formats per un metall de transició (com el titani o el molibdé, la M del nom) i carboni o nitrogen per a formar carburs o nitrurs (la X del nom).
Esta complexitat dona a estos materials una gran versatilitat d’aplicacions possibles: emmagatzematge d’energia (bateries de càrrega ultraràpida i supercondensadors més eficients), medi ambient i energia neta (catalitzadors per a produir hidrogen verd i processos de descarbonització).
També abunden les aplicacions en salut, com la teràpia fototèrmica, que utilitza la calor generada per estos materials per a eliminar cèl·lules tumorals o tractar processos metabòlics anòmals o etapes primerenques de malalties com el càncer.
L’alta entropia
En els últims anys s’han desenvolupat aliatges anomenats multielement o d’alta entropia, amb propietats excepcionals en diversos àmbits, com el comportament a alta temperatura, la corrosió o la tenacitat. Això els valida per a indústries on es requerixen prestacions molt altes per a arribar més lluny i, a més, amb menys pes.
Estos aliatges poden dissenyar-se amb tot el ventall d’elements de la taula periòdica. El seu desenvolupament coincidix amb un moment en què la preocupació per l’ús de metalls crítics obliga a replantejar-ne la utilització.
La seua aparició també es produïx en paral·lel a l’eclosió del disseny mitjançant ferramentes de modelització i selecció, acoblades amb ferramentes d’intel·ligència artificial. Açò obri la possibilitat d’utilitzar composicions complexes provinents del reciclatge de residus electrònics o l’ús integral de ferralla.
Les fortaleses d’Europa
El document que acaba de publicar-se complementa un altre informe publicat el 18 de desembre de 2025 pel Joint Research Centre de la Comissió Europea. Este inclou 27 fitxes per país amb una visió general del rendiment i el potencial de cada estat membre.
Encara que actualment la UE va per darrere dels Estats Units i la Xina pel que fa al nombre total de patents de materials avançats, l’informe conclou que la Unió Europea compta amb capacitats tecnològiques suficients en camps de tecnologia mitjana, com els tèxtils i la construcció, per a reduir la bretxa d’innovació en determinats àmbits, com els biomaterials, els ciments i els materials de vidre i ceràmica.
No obstant això, a la Comissió Europea li preocupa la possibilitat que la UE es quede arrere en tecnologies clau que poden reforçar el creixement econòmic, la competitivitat, l’autonomia estratègica i la transformació digital i ecològica. Els materials avançats tenen el potencial de transformar la indústria i permetre innovacions revolucionàries que eviten que Europa perda el ritme. El document que s’acaba de publicar ens dona les claus.
José Manuel Torralba, Catedràtic de la Universitat Carlos III de Madrid, IMDEA MATERIALES
Este article va ser publicat originalment en The Conversation. Llig l’original.
Crònica CT
* ho pots llegir perquè som Creative Commons.