Desarrollan un nuevo método para hacer nieve artificial más económica y sostenible
CIN2/DICYT Un equipo de investigadores del Centro de Investigación en Nanociencia y Nanotecnología, CIN2 (ICN-CSIC), en Bellaterra, Barcelona, está desarrollando un nuevo método que permitiría fabricar nieve artificial más económica y sostenible gracias a un nucleador de hielo perfecto. Lo que hace que este nucleador sea una herramienta casi ideal para fabricar nieve es que es un sistema que permite modificaciones y adaptaciones según condiciones y necesidades, que tanto la tecnología necesaria para fabricar las partículas como el recubrimiento de moléculas se ha utilizado ya en muchos campos, como la cosmética, y la tecnología, y ya esté desarrollada, y que se trata de un producto seguro y sostenible, ya que las partículas usadas se encuentran en el medio natural, son inocuas y no contaminantes. Las moléculas se degradan fácilmente por acción solar y se encuentran también en el aire que respiramos y dentro de nuestro propio cuerpo.
Las estaciones de esquí a menudo tienen que utilizar nieve artificial para poder sustituir la falta de nieve natural, y para mejorar la calidad de las pistas en muchas otras ocasiones. La fabricación de nieve implica un coste económico, en agua y energía. La reducción de estos costes es la clave en el desarrollo de la tecnología de los cañones de nieve, y son tema de debate en relación a su sostenibilidad. Una manera de mejorar la calidad de la nieve y reducir el coste es el uso de aditivos, práctica sobradamente extendida en los Estados Unidos, Francia, Suiza o Italia. Sin embargo, el uso de aditivos genera un debate sobre el posible perjuicio hacia el medio ambiente.
Esta línea de investigación, a cargo del Albert Verdaguer, del grupo Small Molecules on surfaces del CIN2, facilitaría el ahorro, y de paso disminuiría las consecuencias para el medio ambiente, dos factores a tener en cuenta en pleno debate sobre la candidatura de Barcelona a acoger los Juegos Olímpicos de Invierno de 2022. El trabajo, que ya se ha explicado a algunas de las estaciones más importantes de esquí de Cataluña, y ha recibido una respuesta muy satisfactoria, se podría empezar a desarrollar en breve de manera práctica si todo evoluciona positivamente, de manera que en un par de años podría aplicarse en las estaciones de esquí.
El proceso de la investigación parte del estudio de la estructura del agua sobre la superficie de diferentes materiales. Hay materiales que atraen el agua y se mojan fácilmente (hidrofílicos), otros repelen el agua y cuestan de mojar (hidrofóbicos). Todos los materiales hidrofílicos de nuestro entorno tienen una pequeña capa de agua en su superficie. En algunos materiales esta agua es líquida, en otros es en forma de hielo.
Hay materiales con una superficie que presenta una estructura característica que hace que cuando el agua moja esta superficie no se quede en estado líquido, sino que forme una capa muy fina de hielo, incluso a 25ºC. Estos materiales son ideales como nucleadores de hielo, inducen la formación de cristales de hielo a partir de gotitas de agua microscópicas a temperaturas muy cerca de los 0º C. Partículas de tamaño microscópico de estos materiales son usados para inducir la lluvia o fabricar nieve.
Todos estos materiales forman pequeñas capas de hielo en su superficie, pero para formar cristales de hielo tridimensionales hace falta algo más. Hoy en día, se pueden diseñar y construir moléculas que favorezcan el crecimiento del hielo tridimensional, y que además formen superficies con las características especiales para que el agua al mojarlas forme hielo. El nucleador se fabrica a partir de micro y nanopartículas de minerales no contaminantes, como los que componen la arena, que son inocuas. Recubriendo estas partículas con la citada molécula nucleadora, estaría a punto el aditivo para facilitar la formación de nieve.