Surfista, Óscar Urbina, destaca la rapidez del material para recobrar forma

Por: Michelle Soto 24 noviembre, 2016
José Vega, director del Lanotec, explica a los surfistas Óscar Urbina y Jordi Solís cómo son las celdas del nuevo poliuretano a partir de una imagen captada por el microscopio electrónico de barrido. | MELISSA FERNÁNDEZ
José Vega, director del Lanotec, explica a los surfistas Óscar Urbina y Jordi Solís cómo son las celdas del nuevo poliuretano a partir de una imagen captada por el microscopio electrónico de barrido. | MELISSA FERNÁNDEZ

Esa mañana de este 13 de noviembre, Óscar Urbina se enfrentaría a una de las finales del Campeonato Centroamericano de Surf.

Se levantó a las 4 a. m. y entre cuatro tablas a su disposición, decidió practicar con la verde.

“La primera ola que agarré con ella, cómo le digo, la tabla se fue sola. Era una tabla mágica”, comentó Urbina.

“Después probé otras tablas, pero me gustaba la verde y decidí competir la final con ella”, agregó el joven de 15 años.

Aquel domingo, Urbina se coronó como campeón centroamericano de surf en la categoría Boys (Sub 16).

¿Qué hace tan especial a esa tabla verde? La respuesta está en la ciencia y la tecnología detrás de su elaboración.

Investigadores de la empresa Govan Project, en alianza con el Laboratorio Nacional de Nanotecnología (Lanotec) del Centro Nacional de Alta tecnología (CENAT) del Consejo Nacional de Rectores (CONARE), trabajan en un material llamado biofoam, el cual tiene memoria de forma.

“Para explicar qué es memoria de forma, imagínese una liga: uno la estira, la suelta y esta recobra su forma original”, manifestó José Vega, del Lanotec.

Óscar Urbina, actual campeón centroamericano de surf, ya utiliza la nueva tabla elaborada con Biofoam. | JALLIL EL HARRAR Y ÓSCAR URBINA PARA LN
Óscar Urbina, actual campeón centroamericano de surf, ya utiliza la nueva tabla elaborada con Biofoam. | JALLIL EL HARRAR Y ÓSCAR URBINA PARA LN

En el caso del biofoam, el material –un tipo de espuma– recobra su forma más rápidamente.

En surf, cada segundo que se gane, posibilita al surfista realizar más maniobras utilizando la misma ola y, en un campeonato, los atletas tienen poco tiempo para convencer a los jueces, quienes califican potencia, maniobras radicales, fluidez y velocidad.

“Una recuperación rápida permite aprovechar mejor la carrera sobre la ola”, dijo, el también surfista, Jordi Solís.

Nuevo material. Hace dos años, Rodolfo González, de Govan Project, se acercó a Lanotec con la inquietud de crear un polímero a partir de derivados vegetales, el cual llegara a sustituir a los derivados del petróleo.

“En el laboratorio nos hemos dado a la tarea de acompañar e incluso fomentar la creación de nuevas empresas que necesitan ese hombro científico para desarrollar una idea”, comentó Vega.

Gracias a esto, Govan Project pudo optar por el Fondo PROPYME del Ministerio de Ciencia, Tecnología y Telecomunicaciones (Micitt) y el Consejo Nacional para Investigaciones Científicas y Tecnológicas (Conicit).

Actualmente, se está en proceso de elaboración del prototipo, el cual estará listo en abril de 2017.

Debido a que se tramitará la patente, González no detalló en las especies vegetales utilizadas en el polímero, pero sí aseguró que estas se consideran comúnmente malezas y se encuentran fácilmente en el país.

“Crecen en terrenos no fértiles, en cualquier lado, y eso las hace más viables en lo económico. Aparte, son especies que no compiten con los alimentos”, dijo González.

De estas plantas se extraen compuestos químicos que sirven para generar una molécula conocida como monómero. Estos monómeros se enlazan unos con otros para generar una cadena que finalmente resulta en el polímero con forma de espuma.

Imagen del nuevo poliuretano, captada mediante el microscopio electrónico de barrido del Lanotec.
Imagen del nuevo poliuretano, captada mediante el microscopio electrónico de barrido del Lanotec.

“Estamos generando el bioplástico desde cero. Obtenemos la molécula y esta reacciona para formar la espuma”, explicó González.

Tal espuma es un poliuretano, material que se utiliza en diversos objetos como colchones, asientos y zapatos, entre otros.

“Con solo cambiarle la formulación, ese poliuretano podría usarse en otras cosas. Las espumas son los poliuretanos más simples de obtener, lo más complejo es mantener el tamaño de la burbuja, la uniformidad, que no se degrade en el tiempo... Ahí está el secreto”, amplió Vega.

Aparte de la memoria de forma, el biofoam repele el agua. “Si se le hace una agujero a la tabla, la espuma no va a absorber el líquido”, detalló González.

Asimismo, el tamaño del poro o celda de este poliuretano es pequeño, lo cual influye en su flotabilidad. “Mientras más pequeña sea la celda, el biofoam tendrá un mejor desempeño”, comentó Andrés Baquero, también investigador de Govan Project.

Laboratorio. Govan Project utilizó los equipos de Lanotec para caracterizar las moléculas que se extraen de las plantas y medir el desempeño del material.

Con ayuda del microscopio electrónico de barrido, se estudiaron las celdas y, gracias al reómetro, los investigadores probaron la tensión, compresión y flexión del material.

Con calorimetría de barrido diferencial, se midió la temperatura de fusión y la espectroscopia infrarroja permitió conocer su composición química.

Se utilizaron diversos equipos de Lanotec para realizar pruebas al material. Por ejemplo, aquí se está midiendo la resistencia del Biofoam. | MELISSA FERNÁNDEZ
Se utilizaron diversos equipos de Lanotec para realizar pruebas al material. Por ejemplo, aquí se está midiendo la resistencia del Biofoam. | MELISSA FERNÁNDEZ

Se empleó el goniómetro para medir el ángulo de contacto con el agua y se realizó un análisis termogravimétrico para determinar la temperatura de degradación del material.

“Este laboratorio no tiene nada que envidiarle a laboratorios europeos y está suficientemente equipado para darle a las empresas la oportunidad de desarrollar nuevos materiales y productos”, enfatizó González.

Aparte del biofoam, los investigadores idearon moldes menos pesados que los comerciales gracias a que incorporaron nanopartículas en estos, las cuales distribuyen mejor las cargas y eso previene lesiones en el operario.

Pruebas en campo. Como los investigadores necesitaban probar el material en el mar, contactaron a dos fabricantes de tablas de surf: Banzaii y All Oceans.

Óscar Urbina (atleta de Banzaii) y Federico Pilurzo (surfista de All Oceans) son quienes prueban las tablas en el agua y su retroalimentación es esencial en la mejora del prototipo, que hoy contiene un 70% de bioplástico.

“En las maniobras aéreas, uno cae muy fuerte y otras tablas incluso se rompen. En cambio, el biofoam es muy flexible, funciona muy bien en los cortes, aéreos y tubos”, manifestó Urbina.

Según González, la fuerza de la ola y el peso de la persona cuando cae sobre la tabla provoca que esta se deforme y eso genera resistencia. A pesar de esas deformaciones, el biofoam retorna a su forma original rápidamente y eso le permite al surfista conectarse nuevamente con la ola.

 Rodolfo González extrae la espuma del molde, el cual también fue diseñado por Govan Project y Lanotec utilizando nanotecnología.
Rodolfo González extrae la espuma del molde, el cual también fue diseñado por Govan Project y Lanotec utilizando nanotecnología.

“La estructura química de la fórmula es lo que le da ese desempeño al surfista. Muchas veces se busca una tabla liviana para poder salir en los aéreos y hacer piruetas que implican salir de la ola, pero una tabla más pesada –si tiene la estructura que le facilite al surfista hacer eso– pues va a salir más rápido de la ola que una liviana”, argumentó González.

Urbina destacó otra característica: la flotabilidad. Eso le permite remar más rápido para alcanzar la ola. “A la hora de pararme, con solo un impulso, adquiere velocidad”, señaló Urbina.

Dos de los investigadores de Govan Project practican el surf. “Eso nos ha permitido entender el material. Cuando uno lo prueba en la playa, empieza a relacionar lo que está viendo o sintiendo con los datos de los experimentos en laboratorio”, dijo González.

“También sucede a la inversa. Cuando uno está surfeando y percibe ciertas cosas en la tabla, entonces uno empieza a ver cómo comprobarlo a través de la ciencia. Uno empieza a pensar en el estudio que debe hacer para ponerle números a eso que se está percibiendo”, agregó Baquero.

El desempeño de la tabla sobre la ola está influido también por el diseño, el cual toma en cuenta las medidas del surfista. En este sentido, las observaciones de Javier Orna (dueño de Banzaii) han ayudado a perfeccionar la espuma.

Javier Orna (tercero a la izquierda), dueño de Banzaii, es quien diseña las tablas que utiliza el surfista Óscar Urbina (al centro). Les acompaña Jordi Solís, también surfista.
Javier Orna (tercero a la izquierda), dueño de Banzaii, es quien diseña las tablas que utiliza el surfista Óscar Urbina (al centro). Les acompaña Jordi Solís, también surfista.

Planes a futuro. De lograr un segundo financiamiento del Fondo PROPYME, Govan Project y Lanotec elaborarán una biorresina para laminar las tablas que también se podría usar en lanchas y embarcaciones marinas.

En este sentido, Urbina está dispuesto a seguir probando cuanta tabla verde pongan en sus manos, para con ella deslizarse por las olas.