Investigadores de Ecuador participan en experimentos de la ONU para diseñar un cemento que puedan ser usado en el espacio exterior

Francisco Játiva, profesor de Ingeniería Civil de la Universidad San Francisco de Quito, recuerda cuando en mayo Tony Kim, exgerente de proyectos de la NASA, le había dicho que los ingenieros civiles no hacían nada en el espacio, que debían involucrarse más. "Todo eso tiene más de física que de ingeniería civil", había dicho Játiva por ese tiempo.

Poco se imaginaba Játiva que unos meses más tarde estaría liderando una investigación para la Organización de las Naciones Unidas (ONU), enfocada en levantar información que permita diseñar un cemento que a futuro pueda ser ocupado en la Luna o planetas más lejanos, mientras la carrera espacial de potencias como Estados Unidos o China acelera.

El 21 de julio de 2026, el servicio de información de la ONU reportó que la Oficina de Asuntos del Espacio Exterior de las Naciones Unidas (UNOOSA) y la Agencia Espacial Europea (ESA) escogieron a un grupo de investigadores de Ecuador para participar en un programa que ocupa una centrífuga de hipergravedad en Países Bajos.

• Universidad ecuatoriana abre un programa académico espacial con expertos de la NASA

Los materiales ocupados por los académicos de esta universidad ecuatoriana serán expuestos a niveles de gravedad hasta 15 veces más fuertes que el de la Tierra, con el objetivo de colectar información que permita diseñar materiales más fuertes y resilientes que puedan apoyar futuros proyectos industriales en la Luna y otros planetas, detalla la UNOOSA.

Aarti Holla-Maini, directora de la oficina del ente internacional, destacó que "al estudiar cómo el cemento se forma en gravedad extrema, este equipo ecuatoriano provee la información científica exacta necesaria para diseñar estructuras seguras y duraderas en la Luna y más allá" y que es una acción para que "todos los países puedan contribuir y beneficiarse de la próxima era de exploración espacial".

En el proyecto también participan la vicedecana de Investigación de la USFQ y doctora en Ingeniería Estructural de la Universidad Tecnológica de Delft, Eva Lantsoght, y el profesor de Ingeniería Química de la USFQ y PhD en Materiales biodegradables de la Universidad Técnica Nanyan de Singapur, Frank Alexis.

Esa participación, de todas formas, tuvo un elemento de cierta casualidad, según cuenta Játiva. "Eva me escribió un día y dijo 'Oye, hay este proyecto ¿quieres participar?. Mi respuesta fue "¿qué tiene que ver la ingeniería con el espacio?'". Pero la conversación que había tenido poco antes con el exgerente de la NASA lo dejó pensando.

"Dijimos: A ver...hipergravedad...cemento... por ahí creo que va la cosa", cuenta Játiva.

Un proceso de pasos lentos y con métodos inusuales

Generalmente, cuando una persona piensa en procesos de diseño y creación de cemento, lo hace imaginando cantidades grandes de mezcla que se meten en hormigoneras. Todo para ser manipulado con herramientas pesadas y de gran tamaño.

Pero en el caso de este proyecto, todo ocurre a pequeña escala.

El primer paso es bombardear de energía y dejar una delgada capa de oro sobre pequeñas muestras de pasta de cemento ecuatoriano con puzolana, que es un tipo de ceniza que aparece en erupciones volcánicas y que, según cuenta Játiva, permite abaratar costos y dar propiedades de mayor durabilidad a las mezclas.

• Qué hará Ecuador en el acuerdo Artemis de la NASA

Este primer paso ocurre en un cobertor por pulverización catódica (suppter coater en inglés), que crea el oro por medio de una reacción electroquímica al vacío entre el argón, que es un gas noble, y la electricidad. Esto permite tener una imagen más nítida debajo del microscopio electrónico de barrido.

Entender por qué tiene que hacerse este proceso, y qué tiene que ver con la creación futura de materiales más resistentes, es posible precisamente al ver las imágenes de las muestras.

"El hormigón se fragua a una gravedad aquí, se fragua de una manera y en un tiempo en donde estamos, pero cuando hay hipergravedad, esto se vuelve mucho más compacto. Entonces en estas imágenes hay como huecos. Lo que esperamos ver es que sea todo liso. Además, lo que esperamos ver es que se acelere muchísimo el proceso de reacción", explica Játiva frente a un monitor que permite ver fotografías microscópicas de muestras de cemento.

Un paso más que ocupan los profesores-ingenieros de la USFQ en esta investigación es exponer a los cementos a unos rayos X para así medir qué tan avanzada ha sido la reacción de la mezcla.

• Experto de la NASA advierte que "la humanidad debe prepararse" para el impacto de asteroides

Detalles a considerar

Sin embargo, este ingeniero y académico ecuatoriano aclara que hay algunos problemas a considerar para que, por ejemplo, un hormigón que podría tardar 28 días en tener una resistencia normal tenga esa misma condición en un sólo día.

"La hipergravidad también trae problemas. Imagina que es como una cámara que te aplasta. Entonces el agua también trata de irse hasta el fondo. Todo tiene una desegregación, como que se va separando", añade.

Lantsoght, de su parte, expone que existen demasiados temas que deben ser considerados antes de construir en otros planetas.

"No es solo es entender cómo se comportan los materiales en hipo (baja) o hipergravedad, pero también cómo se transportan los materiales. Además, las mezclas se hacen con agua, pero no hay agua fuera del planeta. También están las cargas de las estructuras y cómo diseñamos, por ejemplo los tamaños de una pared", cuenta la investigadora nacida en Bélgica.

Para este proyecto, los investigadores también están probando una idea del ingeniero químico Frank Alexis, que es añadir fibras hechas con biomasa y plástico, para ver si existe alguna mejora en cuanto a la flexión del hormigón, que típicamente es malo contrayéndose.

Posible futura solución a problemas en la Tierra

Aunque gran parte del entusiasmo ocurre por las implicaciones de este proyecto respecto a los futuros diseños de materiales de construcción que podrían ser usados en la Luna y otros cuerpos de masa del espacio exterior, los hallazgos que se obtengan de estos estudios también esperan ser usados para necesidades en la Tierra, según explica la propia oficina de la ONU.

Játiva da un ejemplo de las aplicaciones en nuestro plantea al mencionar que cerca del 8% del CO2 que se emite a la atmósfera es producto del uso del cemento.

A eso se suma las obras de reparaciones por el desgaste de este material, ya sea por mezclas poco duraderas o por haber cumplido su vida útil antes de presentar algún deterioro, que este ingeniero explica es entre 60 y 70 años.

"Con esta investigación con hipergravedad puedes hacer que esa durabilidad incremente, que los tiempos de manufactura se reduzcan y el costo del material disminuya. El impacto ambiental también baja porque si logras resistencias más altas, también usas menos cemento, y eso incide directamente en la cantidad de CO2 que emites", cuenta el investigador.

Presencia de materiales cementantes en otros  planetas

Játiva expone que la preferencia por ocupar cemento en el espacio exterior a futuro proviene del hecho de que existen materiales similares en otros plantes con los que se podrían crear mezclas para levantar estructuras, algo que sería prácticamente imposible con productos metálicos o plásticos, que requieren de tecnología y condiciones que de momento sólo hay disponibles en la Tierra.

Uno de estos productos es que las misiones espaciales han encontrado fuera del planeta son los regolitos en Marte, que son piedras marcianas que en muchos casos tienen los mismos compuestos de los de la Tierra, por lo que podrían ser usados como cemento.

Además, añade este investigador, "el hormigón tiene grandes propiedades térmicas, acústicas y refleja muchísimo la radiación".

"Esto suena medio fantasioso, pero si hablabas en 1950 de que íbamos a estar en la Luna, yendo y volviendo, lo escuchabas como algo muy distante, pero la realidad es que la NASA en 2028 regresará a la Luna, y en la década de 2030 estará en Marte", dice Játiva con entusiasmo.