Científicos del laboratorio de IBM en Zurich y de la firma suiza de electricidad ABB están utilizando supercomputadores para estudiar y, potencialmente, desarrollar un nuevo tipo de aislante de alta tensión que mejore la eficiencia en la transmisión de electricidad, reduciendo la pérdida de energía y las interrupciones causadas por el deterioro de los materiales cuando se exponen a la intemperie. Una vez que la electricidad es generada, ésta se transmite desde la central eléctrica hasta el usuario final a través de cables subterráneos o de líneas de alta tensión suspendidas. Hasta el 7% de la pérdida de energía durante la transmisión puede ser atribuida al sistema de aislamiento, y se debe, entre otras razones, a las condiciones de calidad de la red y a las influencias ambientales como la humedad, los vientos fuertes y la contaminación. “Utilizando supercomputadores podemos simular, a un nivel molecular, cómo el material aislante es dañado por el medio ambiente, y así diseñarlo para ser más eficiente y fiable”, explica Philip Shemella, de IBM Research-Zurich. Iniciado hace más de dos años, el proyecto simula la dinámica molecular de los aislantes, que están hechos de caucho de silicona (PDMS). El objetivo de este estudio es el de comprender mejor los procesos físicos y el potencial para conseguir métodos de diseño optimizados de materiales aislantes de alta tensión. “IBM aporta su amplia experiencia en la simulación por ordenador, así como sus más de 125 años de conocimiento en el campo de la electricidad”, explicó Oliver Fritz, investigador de ABB. Mediante el uso del supercomputador IBM Blue Gene/P y de algoritmos paralelos, los científicos fueron capaces de simular y estudiar moléculas individuales utilizadas en el caucho de silicona, para comprender la forma en que reacciona a los daños causados por el medio ambiente. A través de simulaciones avanzadas y de la potencia de cálculo disponible, los científicos pudieron simular modelos realistas del material, comprimiendo aproximadamente un millón de átomos. Estos estudios conducirán a probar nuevos materiales en la composición del caucho de silicona para mejorar la resistencia frente al deterioro. “Actualmente, estamos llevando a cabo simulaciones para estudiar cómo una gota de agua afecta a la fiabilidad del material aislante. Sorprendentemente, es muy significativo, sobre todo cuando se extrapola a toda la red eléctrica”, apunta Shemella.