Conclusiones

A lo largo de este artículo, hemos revisado el estado del arte acerca del diseño de materiales. En el pasado, la búsqueda de un nuevo material comenzaba con la síntesis del mismo, seguida por su caracterización, y finalmente la determinación de su utilidad. El principal objetivo del diseño racional de materiales es invertir el proceso anterior, es decir que a partir de las necesidades tecnológicas se determine la estructura microscópica óptima del material, misma que serviría como una guía para su síntesis.

Con respecto a la pregunta original, definitivamente el diseño de materiales no es una ficción, dada la existencia de numerosos ejemplos en los que el cálculo cuántico ha ayudado a su síntesis y sin embargo, tampoco es una realidad aún, ya que si revisamos los descubrimientos más importantes en las últimas décadas, tales como los superconductores de alta Tc, los cuasicristales, los nanotubos y los polímeros conductores, ninguno de ellos ha sido producto de un proyecto de diseño racional de materiales. Sin embargo, creemos que el diseño de materiales es una ciencia del futuro. En este momento de la historia, año 2010 de nuestra era, se cree que la mecánica cuántica contiene la suficiente información para predecir las propiedades macroscópicas a partir de una estructura microscópica dada de átomos. Esta relación estructura-propiedad constituye el objetivo principal de la ciencia de materiales, cuya búsqueda se encuentra en curso hoy en día. El proyecto de diseño computacional de materiales se basa en el conocimiento de esta relación. Queremos expresar por último nuestro optimismo de que, en un futuro cercano, habrá un cambio radical en la ingeniería de materiales debido al crecimiento exponencial de la capacidad de cómputo y al gran esfuerzo de la comunidad científica por hallar nuevos métodos para resolver las ecuaciones fundamentales de la mecánica cuántica.

Agradecimientos

Este trabajo fue parcialmente apoyado por los proyectos PAPIIT-UNAM IN114008 y IN117609, así como del CONACyT 58938.

Materiales por diseño ¿ficción o realidad?
Chumin Wang, Carlos Ramírez y Vicenta Sánchez