Científicos de la UVa demuestran el papel del CO₂ en la mejora de las propiedades mecánicas de los polímeros nanocelulares

Un estudio internacional liderado por el Laboratorio CellMat de la Universidad de Valladolid, y en el que participan Félix Lizalde-Arroyo, Alberto Tena y Judith Martín-de León, publicado en la revista científica Advanced Materials, cuestiona la explicación tradicional sobre el comportamiento de estos materiales y abre nuevas posibilidades para desarrollar polímeros más dúctiles y resistentes a los impactos, con potencial aplicación en sectores como la automoción y la aeronáutica.

El doctorando Félix Lizalde junto a sus tres codirectores de tesis. Gabinete de Comunicación UVa.

La investigación, publicada recientemente en la revista científica Advanced Materials, representa un cambio de paradigma en la ciencia de los materiales. El trabajo revela que el proceso de saturación con dióxido de carbono (CO2), paso clave para crear estas espumas, modifica de forma duradera el estado termodinámico de la matriz del polímero. En otras palabras: el polímero investigado, la polieterimida (PEI), cambia su comportamiento, independientemente de los poros, cuando se somete a saturación con CO₂ bajo determinadas condiciones de presión y temperatura.

Durante décadas, la ciencia de los materiales ha sostenido que las propiedades mecánicas de las espumas nanocelulares dependían principalmente de los millones de poros microscópicos que albergan en su interior. Sin embargo, una investigación del laboratorio CellMat de la Universidad de Valladolid, en colaboración con el grupo SMAP, dirigido por el investigador de la UVa Alberto Tena, y con investigadores de las universidades de Helsinki y Eindhoven, aporta evidencias que cuestionan esta explicación al demostrar que el gas utilizado para fabricar esas burbujas, CO₂, modifica de forma duradera el comportamiento mecánico del material, incluso después de que el gas haya desaparecido completamente y en ausencia de poros.

“Toda la literatura científica, hasta ahora, sostenía que cuando el tamaño de las burbujas que hay en la espuma baja a la escala nanométrica, las propiedades mecánicas del material cambian. Lo único que se tenía en cuenta para las propiedades finales mecánicas eran los poros. Sin embargo, nuestro estudio desmiente eso, demostrando que no solo los nanoporos tienen importancia, sino que el estado del polímero es muy importante. Y que ese estado del polímero lo estamos cambiando cuando hacemos el proceso para generar la espuma», contextualiza Judith Martín de León, investigadora de la UVa y coautora del estudio.

Para llegar a esta conclusión, el equipo investigador se propuso aislar el efecto del gas, ya que, como explica Félix Lizalde, primer autor del artículo, “hasta ahora, nadie se había parado a estudiar el efecto del gas durante el proceso de fabricación porque pasaba desapercibido y se camuflaba con el resto de las propiedades de la espuma. Ahí nosotros nos dimos cuenta de que el proceso también influye y tiene un papel muy importante”.

El experimento planteado por el equipo investigador en el marco de la tesis doctoral de Lizalde consistió en someter muestras de polieterimida sólida a diferentes cantidades de CO2, pero sin realizar posteriormente el proceso de espumado que genera los poros. Después dejaron que el gas se eliminara completamente del material y comprobaron que, tras 24 horas a temperatura ambiente, el CO2 había desaparecido, el material no había desarrollado nanoporos y su comportamiento mecánico había cambiado. Estos resultados indican que el CO2 no actúa únicamente como un elemento temporal necesario para fabricar los nanoporos, sino que, durante el proceso, también modifica el estado interno de la matriz polimérica.

Así, la polieterimida saturada con CO2, incluso cuando libera todo el gas, muestra un menor límite elástico y un incremento en la ductilidad, así como una mejor respuesta al impacto. El efecto comienza a hacerse especialmente evidente cuando la cantidad de CO2 absorbida supera aproximadamente el 10 % en peso. En esas condiciones, la tensión necesaria para que el material comience a deformarse disminuye, mientras aumenta su capacidad de deformación antes de la rotura.

“Para que lo entendamos: el polímero sin tratar es frágil. Tú le das un golpe y se rompe en mil pedazos. Mientras que el tratado con CO2 es dúctil, lo que significa que le das un golpe, se deforma absorbiendo el impacto, y no se rompe en mil pedazos», explica Martín de León. Esta capacidad de absorber grandes cantidades de energía antes de la fractura es una característica altamente codiciada por industrias como la automovilística o la aeronáutica para fabricar componentes estructurales y de seguridad.

Tras este hallazgo que supone un cambio de paradigma en la ciencia de los materiales, los investigadores ya exploran cómo afecta este tratamiento basado en gas a otros polímeros amorfos mucho más comunes, como el polimetilmetacrilato (PMMA). “Actualmente estamos buscando confirmar que los resultados obtenidos en esta investigación son extrapolables a otros materiales como el PMMA y, los primeros resultados indican que efectivamente lo son, que esto es algo que no se ha tenido en cuenta hasta ahora y se debería tener en cuenta. Además, es importante considerar que esto no sirve solo para las espumas. Hemos descubierto que con el CO₂ somos capaces de modificar los entresijos o las tripas del polímero”, adelanta Lizalde.

Referencia

Lizalde-Arroyo, F., Van Loock, F., Bernardo, V., Peltola, T., Bes, R., Tena, A., Rodríguez-Pérez, M. Á. y Martín-de León, J. (2026). Beyond Nanoporosity: A CO₂-Conditioned Glassy Matrix Contributes to the Brittle-to-Ductile Transition of Nanocellular Polyetherimide. Advanced Materials, e74680. https://doi.org/10.1002/adma.74680

Melitón Manzanas. Archivo General del Ministerio del Interior (AGMI). Dirección General de la Policía, Expediente Melitón Manzanas González, nº 6098.

Inspector jefe de la Brigada de Investigación Social (BIS) en San Sebastián, Melitón Manzanas (1909-1968) fue un victimario-víctima: un torturador reconocido y la primera víctima mortal premeditada de ETA. Décadas antes de que la organización terrorista lo asesinara en la puerta de su casa en agosto de 1968 estuvo relacionado con agentes y colaboracionistas del Tercer Reich.

Manzanas fue un agente que en su carrera profesional utilizó la tortura en sus interrogatorios, que practicó trato vejatorio a sus detenidos y que empleó métodos violentos para obtener confesiones.

En 1939 entró en el Cuerpo de Investigación y Vigilancia (CIV) –que desde 1941 pasó a llamarse Cuerpo General de Policía (CGP)–. A partir de entonces, su trabajo se concentró en vigilar la frontera en Irún, evitar el contrabando, obstaculizar y perseguir al maquis comunista y frenar cualquier tipo de actividad de oposición a la dictadura.

En los años finales de su vida encabezó una importante campaña de detenciones y represión contra miembros de Comisiones Obreras, Euzko Gaztedi –las juventudes del PNV– y ETA, la organización terrorista. Esta última lo asesinó el 2 de agosto de 1968.

La semilla del monstruo

Para justificar su asesinato, las entonces cabeceras del nacionalismo vasco radical, entre ellas Gudari y Zutik, recogieron testimonios sobre sus acciones vejatorias, incidiendo en su perversión, sentimiento antinacionalista vasco y vínculos con la Alemania nazi. De ese modo, su leyenda negra aumentó.

Durante el proceso de Burgos de 1970, donde se juzgó a los responsables de su muerte, la abogada Gisèle Halimi trabajó en dar a conocer el juicio en la esfera pública y editó un libro titulado Le Procès de Burgos (1971), con prefacio de Jean-Paul Sartre. Asesorados por el miembro de ETA José Antonio Etxebarrieta, introdujeron detalles escabrosos al currículum de Manzanas y aseguraron que durante la Segunda Guerra Mundial había colaborado con la Gestapo en “operaciones de caza” a republicanos españoles en el sur de Francia.

De súbito, estas aseveraciones sobre su vinculación con la policía política alemana pasaron al imaginario colectivo, al punto de que diferentes autores las han ido reproduciendo acríticamente sin aportar una sola prueba, equiparándolo incluso a Pedro Urraca Rendueles, apodado “el cazador de rojos”.

Veamos, pues, qué hay detrás de todo ello.

El informador Manzanas

Uno de sus primeros destinos como policía fue la comisaría de Irún, un lugar estratégico durante la guerra mundial. Allí, desde 1939, siendo agente de bajo rango (tercera clase) se dedicó a labores de información en la frontera, controlando la aduana y persiguiendo el contrabando.

En la década de 1940, el agente Juan García Herrero (alias T-12), del Servicio de Inteligencia del Gobierno Republicano en el exilio (SIGR), señaló que colaboraba con la Segunda Bis (la inteligencia militar franquista), informando sobre movimientos de mercancías y personas, incluso facilitando entradas y salidas de individuos.

Entre contrabando y represión

Durante la década de 1940, Manzanas se dedicó, como decíamos, a impedir el estraperlo (de mercancías, propaganda, personas…) que introducían passeurs como Timoteo Plaza y Florentino Goikoetxea, colaboradores a su vez de distintas redes de evasión y organizaciones de información republicanas.

La Segunda Bis conoció estos movimientos, y por eso organizó grupos de colaboradores para tareas de vigilancia en distintos puntos de la frontera hispanofrancesa. Esos grupos estuvieron integrados en gabinetes de información de diferentes comisarías de la zona; entre ellas, Irún, donde precisamente Melitón Manzanas realizó redadas.

Una de ellas se produjo el 19 de abril de 1942, que condujo a la captura del contrabandista Manuel Iturrioz, colaborador de la Red Comète, la organización de evasión franco-belga que evacuó a combatientes aliados perseguidos por los nazis. Según las fuentes consultadas, el policía José Bazán y Manzanas lo interrogaron y torturaron durante tres días.

En julio de ese año ascendió a agente de segunda clase. A partir de entonces, se consolidó su perfil de policía que hacía uso de métodos execrables para obtener información. El SIGR así lo reflejó en un dosier de abril de 1946: Manzanas era “uno de los funcionarios que más se han destacado por su crueldad y persecuciones. Es hoy el hombre de confianza de Julio Ortega Tercero y el jefe visible del Segundo Bis”.

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Vida y muerte de Melitón Manzanas, el primer asesinato premeditado de ETA

La sombra de la Gestapo

Ese perfil coincidió con las valoraciones que de él hizo el Servicio Vasco de Información (SVI), la organización de espionaje del Gobierno vasco en el exilio. Gracias a la desclasificación de documentos que, periódicamente, realiza el Departamento de Estado en los Archivos Nacionales de Estados Unidos (NARA) se han obtenido informes que vinculan a Manzanas con la Gestapo y miembros del Tercer Reich.

Se trata de una serie de dosieres que realizó el SVI para la Oficina de Servicios Estratégicos (OSS), la agencia de inteligencia estadounidense previa a la CIA, en el marco de Safehaven (1944-1948), la operación que pusieron en marcha los aliados para seguir los bienes y personas vinculadas con el Tercer Reich.

En uno de ellos se indica que Manzanas y los agentes Máximo Palenciano, José Bazán y Juan Marcos trabajaron “con especial fervor a favor de los alemanes, cumpliendo órdenes de la Gestapo” y prestaron “grandes servicios” durante la ocupación de Francia.

La información, aunque escueta, es sugerente, pues está vinculada a los mecanismos que utilizó la Alemania nazi para soslayar la guerra económica de la que, por otro lado, participaban –por conveniencia, sintonía ideológica u obligación– funcionarios, empresarios y, en general, buena parte del régimen franquista.

Hay más referencias. En otro de los documentos se profundiza en el papel de Manzanas, al que se señala como “hombre de confianza” del agente Heinrich Bauer. Este era el alias del colaboracionista belga Georges-Henri Delfanne, conocido popularmente como Masuy, dedicado al expolio de bienes robados a judíos en la Europa ocupada.

La prueba documental

Estas aportaciones documentales, que forman parte de un trabajo más amplio titulado Melitón Manzanas González. Trayectoria de un victimario del franquismo y víctima de ETA (1909-1968), permiten acercarnos al papel que pudo desempeñar Manzanas en la Segunda Guerra Mundial desde las fuentes de archivo. Según estas, participó en las acciones de la policía política alemana –aunque no sabemos exactamente cómo– y colaboró en redes de expolio de bienes y obras de arte de miembros del Tercer Reich, sin tampoco saber exactamente de qué modo participó de ella.

Por eso, que solo dispongamos de estas fuentes, y que además las pesquisas realizadas en los archivos alemanes no hayan dado resultados, impide afirmar con contundencia que el contenido vertido por la prensa del exilio nacionalista vasco radical, al que aludíamos al inicio, fuera completamente fiable.

Porque las evidencias se basan en datos obtenidos por el SVI, una red que pudo señalarle por múltiples motivos. Por el momento, con arreglo a las fuentes, solo podemos asegurar que el SVI fue la organización que, en primera instancia, señaló a Manzanas como colaborador de la Gestapo y que, asimismo, fueron miembros de esa red los que filtraron esa información a la prensa nacionalista vasca radical que, años más tarde, con su muerte, hizo hincapié en su papel de colaborador nazi.

David Mota Zurdo no recibe salario, ni ejerce labores de consultoría, ni posee acciones, ni recibe financiación de ninguna compañía u organización que pueda obtener beneficio de este artículo, y ha declarado carecer de vínculos relevantes más allá del cargo académico citado.