Materiales para semiconductores, alternativas a los PFAS, metanol verde, polímeros avanzados, catalizadores diseñados por IA: cinco direcciones de materiales que vale la pena seguir en los próximos cinco años

"Nuevos materiales" se ha convertido en una de esas frases que se estiran para cubrir casi cualquier cosa: el grafeno, el diseño de fármacos con IA y el hidrógeno verde aparecen en el mismo párrafo de la mayoría de los informes de perspectivas del sector. Contrastado con lo que realmente ocurrió entre 2024 y 2026, el panorama es más estrecho y más desordenado. Algunas direcciones avanzan más o menos según lo previsto (el gasto de capital real de Japón y Alemania en carburo de silicio, por ejemplo). Otras que recibieron mucha cobertura mediática se desmoronaron discretamente: un proyecto chino de metanol verde, en su momento anunciado como el mayor del mundo, fue cancelado este junio sin explicación pública. Y algunos "avances" muy citados no han resistido el escrutinio de pares, siendo el caso más claro las afirmaciones de descubrimiento de materiales GNoME de DeepMind. A continuación, cinco direcciones que siguen pareciendo sólidas una vez separado el bombo publicitario de lo que realmente se ha divulgado.

1. Materiales para semiconductores: los dispositivos de banda prohibida ancha están escalando, el empaquetado está llenando el vacío, los materiales 2D todavía no llegan

El carburo de silicio es la parte más concreta de esta historia. La NEDO de Japón (Organización de Desarrollo de Nuevas Energías y Tecnología Industrial) reveló en abril que la línea de MOSFET de SiC de 8 pulgadas de ROHM en su planta de Chikugo alcanzó los objetivos técnicos de su Green Innovation Fund con dos años de antelación; el propio objetivo de ROHM es un aumento de 35 veces en la capacidad de dispositivos de SiC para el año fiscal 2030 frente al año fiscal 2021, respaldado por una nueva planta de obleas de 200 mm en Miyazaki. La alemana Infineon abrió la fase uno de su planta de SiC de 200 mm en Kulim, Malasia, en agosto de 2024; la inversión total planificada en ambas fases oscila entre 2.000 y 7.000 millones de euros, respaldada por compromisos de diseño de clientes de aproximadamente 5.000 millones de euros y 1.000 millones de euros en prepagos; el objetivo declarado de Infineon es alcanzar cerca del 30% del mercado global de SiC dentro de la década. Las previsiones sobre el tamaño del mercado de semiconductores de banda prohibida ancha difieren enormemente entre proveedores (tasas de crecimiento anual compuesto que van del 10,8% al 26% según el informe que se consulte), lo cual es en sí mismo una señal de que la categoría todavía se dimensiona de forma inconsistente; cualquier cifra concreta debe tomarse como orientativa.

En la cadena de materiales de litografía, los primeros sistemas EUV High-NA de ASML tienen previsto entrar en producción en serie a partir de este año, con el primer módulo entregado a la sala limpia de 300 mm de imec en Bélgica en marzo. La alemana ZEISS SMT construyó la óptica: solo la óptica de proyección suma más de 40.000 piezas y unas 12 toneladas, y el sistema de iluminación otras más de 25.000 piezas y 6 toneladas; unos 2.000 de los 9.349 empleados de ZEISS SMT trabajan en el desarrollo de High-NA, respaldados por unas 10 millones de horas de I+D y más de 2.000 patentes relacionadas. La química de las fotorresinas sigue siendo casi enteramente japonesa: Shin-Etsu, JSR, Tokyo Ohka Kogyo, Sumitomo Chemical y Fujifilm concentran juntas cerca del 90% del mercado global, y el sector está atravesando su primera revisión de la química de resinas en unos treinta años, pasando de la resina de amplificación química a la resina de óxido metálico. JSR, a través de su adquisición de Inpria, espera que la resina de óxido metálico empiece a aportar ingresos en 2025-2026; Tokyo Ohka Kogyo apunta a la comercialización completa para 2026-2027. La alemana Merck KGaA inauguró en diciembre pasado un megasitio de materiales para semiconductores de unos 600 millones de dólares en Kaohsiung, Taiwán, y anunció por separado una ampliación de 85 millones de euros durante tres años de su centro de I+D de fotorresinas EUV en Darmstadt, trabajando con imec en resinas de nanopartículas de óxido metálico no CAR para nodos por debajo de 2 nm.

El empaquetado avanzado es el otro gran eje conforme la Ley de Moore se ralentiza. Intel mostró su primera muestra de sustrato de vidrio EMIB con núcleo grueso (78×77 mm, un apilamiento 10-2-10, 800 micras de espesor) en NEPCON Japan en enero, sin reportar microfisuras como señal de preparación para producción en masa; aunque el objetivo original de Intel para 2023 apuntaba a la comercialización "para finales de la década", esto sigue siendo una muestra, no un producto. Las estimaciones sobre el tamaño del mercado de sustratos de vidrio difieren en casi un orden de magnitud entre proveedores de investigación de mercado, por lo que las cifras concretas en dólares aquí no son lo bastante fiables como para repetirlas como un hecho. En cuanto a los materiales de canal 2D como el grafeno y el disulfuro de molibdeno, la línea piloto 2D-EPL financiada por la UE realizó varias tandas de obleas multiproyecto en 2022 y 2023, y un artículo de Nature Communications de enero de 2026 demostró transistores de MoS2 monocapa estirables; pero ninguna fuente autorizada describe un calendario de producción industrial para dispositivos de canal 2D. Esto sigue siendo investigación básica de largo plazo, no algo que vaya a materializarse en los próximos cinco años.

Detrás de todo esto hay dinero real de política industrial. La japonesa Rapidus recibió 267.600 millones de yenes (unos 1.700 millones de dólares) en financiación gubernamental este febrero, seguidos de otros 631.500 millones de yenes (unos 4.000 millones de dólares) aprobados por el Ministerio de Economía, Comercio e Industria de Japón en abril, con el objetivo de producción de 2 nm para 2027, y luego otra ronda de 150.000 millones de yenes en junio; el apoyo gubernamental acumulado asciende ahora a aproximadamente 2,35 billones de yenes. La UE publicó su primera propuesta de una "Chips Act 2.0" el 3 de junio, sobre la base de la Chips Act original (en vigor desde septiembre de 2023), que ya ha movilizado más de 52.000 millones de euros en inversión y unos 46.000 empleos; la nueva versión amplía la ayuda estatal a proyectos "pioneros en su tipo" a lo largo de toda la cadena de valor, desde materias primas hasta empaquetado, con el objetivo declarado de duplicar la cuota de mercado global de semiconductores de la UE hasta el 20% para 2030.

2. Alternativas a los PFAS: Europa, Estados Unidos y Japón divergen visiblemente

Esta es la dirección con el desacuerdo más genuino entre reguladores e industria, y vale la pena reportar ese desacuerdo en lugar de suavizarlo. A nivel de la UE, una propuesta conjunta de restricción de Dinamarca, Alemania, los Países Bajos, Noruega y Suecia cubre aproximadamente 10.000 sustancias PFAS en unos 14 sectores. El Comité de Evaluación de Riesgos de la ECHA adoptó su dictamen final y el Comité de Análisis Socioeconómico publicó un dictamen preliminar en marzo, con una consulta pública que se extendió hasta el 25 de mayo; se espera un dictamen final para fin de año. Pero incluso después de eso, no se espera una propuesta legislativa formal de la Comisión antes de 2027, y los analistas legales no esperan una adopción real antes del tercer trimestre de 2027, con una aplicación que probablemente no comience antes de 2029; esto contradice buena parte del material de la industria que todavía hace circular la narrativa de "cumplimiento en 2027". Cabe destacar: las exenciones se están ampliando, no reduciendo. La ECHA amplió los usos exceptuados de 26 a 74 categorías; la fabricación de semiconductores tiene propuesta una derogación de 13,5 años (una transición general de 18 meses más una prórroga de 12 años), y los dispositivos médicos y las "tecnologías de energía verde" podrían obtener exenciones de hasta 12 años. Por separado, una reforma más amplia de "REACH 2.0" (sin relación específica con los PFAS) fue archivada este año tras la presión de la industria; el presidente de la Asociación Alemana de la Industria Química (VCI), Wolfgang Große Entrup, lo expresó así: "la competitividad necesita espacio para respirar, no otra embestida regulatoria".

El panorama en Estados Unidos es más confuso. La EPA ha retrasado repetidamente el inicio de la notificación de PFAS bajo TSCA 8(a)(7), ahora fijado para enero de 2027 o 60 días después de una norma final revisada, lo que ocurra primero, mientras procesa miles de comentarios sobre sus propuestas de revisión de noviembre de 2025. En cuanto al agua potable, la EPA mantiene los límites de 4 partes por billón para el PFOA y el PFOS, pero planea extender los plazos de cumplimiento hasta 2031, al tiempo que avanza para revocar los límites establecidos para el PFHxS, el PFNA, el GenX y el índice de peligrosidad que incluye el PFBS; una marcha atrás parcial que los grupos ambientalistas han cuestionado abiertamente. 3M completó su propia salida de la fabricación de PFAS según el calendario previsto, a finales de 2025, tal como se había comprometido en 2022, aunque todavía está resolviendo componentes con PFAS de terceros (baterías de iones de litio, placas de circuitos, sellos) en su cadena de suministro, y el trabajo de transición con clientes continúa hasta 2026.

En el lado de la sustitución, vale la pena nombrar los movimientos de empresas concretas en lugar de generalizar: Solvay está saliendo globalmente del ácido trifluoroacético y sus derivados, incluido en su planta de Bad Wimpfen, en Alemania, citando un declive estructural de la demanda, mientras invierte en una nueva línea de productos de fundente de soldadura sin TFA en ese mismo emplazamiento. BASF planea abandonar su negocio de PFAS para 2028. Daikin está jugando, en cierto sentido, la partida contraria: desarrolló un nuevo proceso de fluoroelastómeros que elimina o reduce los surfactantes, con ventas de producto que comienzan este año, mientras eleva la recuperación de emulsionantes en sus plantas de Estados Unidos y la UE al 99% y fija un nuevo objetivo de captura de PFAS en aguas residuales del 99,9%; pero el propio calendario de la compañía para transicionar su línea más amplia de fluoropolímeros es "alrededor de 2030". AGC está invirtiendo unos 15.000 millones de yenes en una línea de producción en Kitakyushu para su membrana de intercambio iónico de la serie FORBLUE S, libre de surfactantes, con el inicio de producción previsto para junio de 2026 y 30.000 millones de yenes en ventas para el año fiscal 2030. Las espumas contraincendios libres de flúor que usan surfactantes de hidrocarburos ya están disponibles comercialmente, pero la literatura revisada por pares es explícita sobre la contrapartida: una extinción más lenta que la de los AFFF tradicionales en grandes incendios de combustible, y algunos surfactantes de hidrocarburos que muestran mayor toxicidad acuática aguda.

La vía regulatoria de Japón es visiblemente distinta a la de Europa. En lugar de una restricción generalizada, Japón está endureciendo su norma de agua potable: el PFOS y el PFOA están pasando de un "valor objetivo provisional" (50 nanogramos por litro combinados) a una norma vinculante bajo la Ley de Suministro de Agua a partir de este año fiscal, con pruebas trimestrales obligatorias para las empresas de suministro. Actualmente solo el PFOS, el PFOA y el PFHxS son sustancias reguladas en Japón, alineadas con el Convenio de Estocolmo, un alcance mucho más estrecho que la propuesta de la UE de unas 10.000 sustancias. El CEO de AGC, Yoshinori Hirai, declaró abiertamente a principios de 2024 que la propuesta de la UE no se aplicaría de manera uniforme a todas las sustancias, sino solo a algunas específicas, y que AGC seguiría de cerca la divergencia regulatoria regional. Daikin describe los materiales fluorados que quedan fuera de la lista del Convenio de Estocolmo como indispensables para la transición hacia la neutralidad de carbono y para aplicaciones en semiconductores, automoción y energía, incluso mientras invierte en investigación de sustitución.

La resistencia de Alemania y la UE en torno al concepto de "uso esencial" merece registrarse como un conflicto genuino entre industria y ONG, no como relaciones públicas unilaterales. La postura central del VCI es que una prohibición generalizada prohibiría "varios miles de sustancias con propiedades muy diferentes" sin una evaluación de riesgo individualizada, y aboga por un enfoque diferenciado que mantenga exentos la fabricación de semiconductores, la tecnología energética y climática, la tecnología médica y las operaciones industriales seguras, sin detallar qué usos de cara al consumidor (textiles, cosméticos) admite que sí tienen alternativas. En enero de 2025, coaliciones de ONG, incluidos el Forever Lobbying Project de ChemSec, el BUND alemán y PAN Germany, acusaron públicamente al VCI de hacer lobby para proteger intereses comerciales, cuestionando el planteamiento de "no hay alternativas" y argumentando que existen más sustitutos de los que afirma la industria. Los propios comités de la ECHA parecen haberse alineado parcialmente con el enfoque diferenciado —la ampliación de 26 a 74 usos exceptuados, las exenciones plurianuales para semiconductores, dispositivos médicos y tecnología de energía verde— a la vez que siguen proponiendo restringir en conjunto unas 10.000 sustancias; categorías de consumo como los textiles, los cosméticos y los envases en contacto con alimentos están, según la cobertura de la prensa comercial alemana, en una vía de eliminación más rápida a partir de octubre de 2026.

3. Metanol verde: el respaldo regulatorio acaba de retrasarse un año, y los buques de Maersk todavía funcionan mayoritariamente con combustible convencional

Lo primero que conviene corregir aquí es un supuesto muy repetido: buena parte del material de la industria todavía trata 2027 como la fecha de inicio establecida para el cumplimiento del estándar de combustibles del transporte marítimo. En octubre, en una segunda sesión extraordinaria del Comité de Protección del Medio Marino de la OMI, una votación de 57 a 49 (liderada por Arabia Saudita, bajo fuerte presión de Estados Unidos) pospuso un año completo la adopción del Marco Net-Zero; las conversaciones se reanudan en octubre de 2026. El motor regulatorio que se suponía forzaría la demanda de metanol está actualmente en un limbo.

Maersk es el comprador más concreto en este espacio. A fecha de este febrero, cuenta con unos 20 buques de doble combustible con metanol en servicio operativo: seis grandes buques de 17.480 TEU completados para enero, más el primero de una nueva clase de tamaño medio de seis buques de 9.000 TEU, entregado tres meses antes de lo previsto en febrero, con el resto llegando durante 2026 y hasta comienzos de 2027. Pero la oferta va visiblemente rezagada respecto a la demanda: los contratos de Maersk con Goldwind (500.000 toneladas/año de bio/e-metanol, firmado en noviembre de 2023) y LONGi (biometanol a partir de residuos agrícolas, firmado en octubre de 2024) cubren juntos poco más de la mitad de lo que necesitará la flota de 2027. El propio jefe de construcción naval de Maersk ha reconocido que la empresa supo desde el principio que no podría hacer funcionar estos buques con metanol verde en el momento de la entrega; la mayor parte de la flota está actualmente quemando combustible convencional mientras el suministro verde aumenta lentamente.

Las plantas de e-metanol realmente operativas todavía se cuentan con los dedos de una mano. La planta de Kassø en Dinamarca, construida por European Energy y Mitsui, es la primera planta comercial de e-metanol a gran escala del mundo: inaugurada en mayo con una capacidad de unas 42.000 toneladas/año, acuerdos de compra con Maersk, LEGO y Novo Nordisk, más de 1.000 millones de euros invertidos, una asignación de 228 millones de euros del Banco del Hidrógeno de Alemania para una ampliación de electrólisis, y un acuerdo de financiación verde con Mitsui firmado este enero. El panorama de China mezcla construcción real con anuncios sobre el papel. En el lado real: la primera planta de metanol verde construida a nivel nacional en Shanghái (100.000 toneladas/año, funcionando con biogás y residuos de alimentos) inició obras en enero y comenzó operaciones comerciales en diciembre; el proyecto de Geely en Alxa, Mongolia Interior, apunta eventualmente a 500.000 toneladas, con una primera fase de 100.000 toneladas; un proyecto de biomasa en Kangping, Liaoning, tiene una primera fase de 100.000 toneladas anuales cuya construcción comienza en 2026; las estimaciones del sector sitúan la capacidad total en construcción a nivel nacional por encima de 3 millones de toneladas. En el lado del papel: un megaproyecto de metanol verde ampliamente publicitado como "el mayor del mundo", de más de 1 millón de toneladas, en la misma zona de Alxa —vinculado a la red empresarial del fundador de Geely, Li Shufu, con una inversión reportada de 18.530 millones de yuanes— fue cancelado discretamente el 16 de junio sin explicación pública. Ese es un ejemplo concreto de la brecha entre la capacidad anunciada y la real.

Japón y Alemania se encuentran, por ahora, mayormente en la etapa de intenciones y licenciamiento tecnológico. Idemitsu Kosan y Mitsubishi Gas Chemical anunciaron en octubre pasado una cooperación de suministro de metanol marino —tanques y buques de abastecimiento compartidos, metanol sintético más biometanol— con el suministro empezando en el año fiscal 2026, aunque los volúmenes quedaron explícitamente sin definir en el anuncio. En febrero, una asociación de cinco partes (Mitsui O.S.K. Lines, Mitsubishi Gas Chemical, la ciudad de Yokohama, Kokuka Sangyo e Idemitsu) completó el primer abastecimiento de metanol buque a buque de Japón. En Alemania, C1 Green Chemicals produjo su primer lote de metanol mediante un nuevo proceso de bajo CO2 en el parque químico de Leuna el pasado septiembre; la prensa local lo calificó de posible avance comercial, pero todavía está en una etapa previa a la escala industrial. Thyssenkrupp Uhde se dedica principalmente al negocio de licenciamiento tecnológico, vendiendo su proceso "power-to-methanol" de metanol verde a clientes como la finlandesa Koppö Energia, y trabajando con BASF, OMV y el Centro Aeroespacial Alemán en tecnología de conversión de metanol a combustible de aviación sostenible.

En cuanto al costo, el e-metanol de tecnología madura cuesta actualmente unos 460 dólares por tonelada producirlo, frente a unos 230 dólares para el metanol fósil, aproximadamente el doble, mientras el mercado general de metanol promedió alrededor de 700 euros por tonelada en 2025. La AIE sitúa la producción actual de metanol renovable por debajo de 200.000 toneladas al año, frente a un mercado global total de metanol de unos 120 millones de toneladas, es decir, un error de redondeo en la práctica, limitada principalmente por el costo del hidrógeno verde y del CO2 capturado como materia prima, sin que se espere que los costos caigan al rango de 250-630 dólares hasta 2050. En términos sencillos: el número de plantas reales de e-metanol que generan ingresos sigue siendo un puñado, con Kassø como el ejemplo insignia.

4. Polímeros avanzados: la fibra de carbono está escalando de verdad, los termoestables reciclables siguen en etapa piloto, los materiales autorreparables son sobre todo trabajo de laboratorio

Esta es la dirección donde más varían los niveles de madurez, y vale la pena ser explícitos sobre qué es comercial y qué sigue en etapa piloto o de laboratorio, ya que este espacio tiene más que su cuota de afirmaciones exageradas.

La fibra de carbono es la parte más sólida de esta historia. Toray Group está ampliando su capacidad más de un 20%, hasta 35.000 toneladas/año a partir de 2025: 3.000 toneladas adicionales en su planta de Spartanburg, Carolina del Sur, nuevas líneas en Gumi, Corea del Sur, su planta de Abidos en Francia pasando de 5.000 a 6.000 toneladas en 2025, y una instalación europea adicional que entrará plenamente en funcionamiento en el segundo semestre de 2026, impulsado principalmente por la demanda de tanques a presión para hidrógeno y GNC. Teijin lanzó una nueva marca de fibra de carbono, "Tenax Next", en marzo, con dos productos ya a la venta en JEC World 2025: un hilo de filamento que usa materia prima biobasada y reciclada bajo balance de masa ISCC PLUS, con alrededor de un 35% menos de CO2 de fabricación que el grado convencional, igualando las propiedades mecánicas para calificación de sustitución directa en aeroespacial y automoción; y una fibra cortada reciclada a partir de recortes de producción, con un pasaporte digital de producto basado en código QR. Se trata de productos comerciales, no de muestras piloto. Los termoplásticos de alto rendimiento como el PEEK, el PPS y el PPA también se están expandiendo hacia componentes de baterías de vehículos eléctricos: Victrex, que posee cerca del 40% del mercado global de PEEK, ha invertido más de 150 millones de dólares en capacidad asiática desde 2021 para atender la demanda de vehículos eléctricos, y el PEEK ignífugo VESTAKEEP de Evonik está dirigido al aislamiento de módulos de baterías y motores, respaldado por un laboratorio dedicado de hilo esmaltado de PEEK en Shanghái; aunque estas cifras de capacidad y cuota provienen de sitios comerciales y de análisis de mercado, no de informes primarios de las empresas, por lo que deben tomarse como orientativas.

Los termoestables reciclables químicamente son una dirección de investigación genuina, pero la etiqueta precisa en este momento es piloto, no comercial. Covestro anunció en diciembre pasado una inversión en planta piloto en Leverkusen, Alemania, para reciclar químicamente sus elastómeros de poliuretano Vulkollan, descomponiendo el material de vuelta en sus bloques de construcción químicos, con más del 90% de recuperación de masa y hasta dos tercios menos de huella de carbono frente al material virgen. El propio planteamiento de Covestro es que esto está "más allá de la escala de laboratorio", con aproximadamente un año para completar el desarrollo técnico y una inversión de decenas de millones de euros: un puente hacia la escala comercial, no la escala comercial en sí misma. Las estimaciones de investigación de mercado sitúan la categoría más amplia de "resinas termoestables reciclables" (vitrímeros, epoxis escindibles) en unos 1.800 millones de dólares y 450.000 toneladas al año en 2025, nombrando a Covestro, BASF, Hexion, Huntsman y Mitsubishi Chemical como participantes; pero se trata de una cifra agregada de un informe de mercado, no de una producción verificada por empresa, por lo que debe leerse solo como orientativa. El Instituto Fraunhofer de Investigación de Polímeros Aplicados de Alemania y el instituto de procesamiento de plásticos IKV de Aquisgrán publicaron el año pasado sendos artículos explicativos sobre los vitrímeros como vía hacia compuestos de fibra de carbono reciclables; todavía en el marco de investigación aplicada, sin ninguna línea de producción comercial identificada.

En cuanto a los polímeros biobasados y biodegradables, la capacidad global de producción de PHA (polihidroxialcanoatos) alcanzó unas 115.000 toneladas/año en 2025, con Danimer Scientific, RWDC Industries y Kaneka como principales productores; todavía pequeña frente al PLA y a los plásticos de uso común, y con un precio de tres a cuatro veces el del polipropileno. Se proyecta que la capacidad global total de bioplásticos se duplique aproximadamente, de 2,31 millones de toneladas en 2025 a 4,69 millones de toneladas para 2030, con la participación del PHA en ese total subiendo de cerca del 4,7% al 16,8% a nivel global (del 2,9% al 9,5% específicamente en Europa). El Reglamento de la UE sobre Envases y Residuos de Envases (2025/40) se publicó en el Diario Oficial el 22 de enero de 2025, entró en vigor el 12 de febrero, y se aplica a partir del 12 de agosto de 2026 tras un período de transición de 18 meses, con obligaciones de contenido reciclado y etiquetado digital escalonadas más adelante hasta 2027 y después. Los polímeros autorreparables y sensibles a estímulos siguen siendo, en cambio, abrumadoramente trabajo de etapa de laboratorio: hay investigación activa revisada por pares en 2025 sobre vitrímeros de poliimina y redes dinámicas, pero nada que reporte un despliegue industrial. La única afirmación comercial concreta encontrada (un recubrimiento de radomo autorreparable basado en cápsulas, que se dice aprobado por la FAA para aviones comerciales) se remonta a un proveedor de nicho de recubrimientos en 2023 y aparece solo en resúmenes de investigación de mercado, sin confirmación independiente de un comunicado primario de una empresa aeroespacial o química; por lo que cualquier predicción de "piezas de avión autorreparables para 2028" debe leerse como especulación de informes de mercado y no como una hoja de ruta verificada.

En cuanto a política y capacidad de reciclaje, el ministerio federal de investigación de Alemania financia la ampliación de tecnología de reciclaje de plásticos a través de su programa KuRT, y un documento conjunto de posición de las asociaciones de plásticos y gestión de residuos del país reveló que la proporción promedio de contenido reciclado en productos plásticos en Alemania se sitúa actualmente en apenas el 15%, con cuotas de contenido reciclado para botellas de PET ya en vigor desde 2025, cuotas para todos los envases a partir de 2030, y recolección efectiva obligatoria desde 2035, mientras unos 7 millones de toneladas al año de plástico procedente de residuos municipales todavía terminan en vertederos en toda Europa. El documento respalda explícitamente el reciclaje químico como complemento del reciclaje mecánico para flujos de residuos mixtos, compuestos y contaminados. La capacidad de reciclaje químico de China todavía es pequeña frente al reciclaje mecánico (cerca del 1% frente al 99% del mercado nacional de reciclaje) pero está escalando: la unidad de pirólisis de 200.000 toneladas anuales de Dongyue Chemical en Jieyang, Guangdong —la mayor unidad individual de reciclaje químico de China— entró en operación en el segundo trimestre de 2025 pero fue cerrada para actualizaciones, con reinicio previsto para enero de 2026; Shandong Huicheng ha anunciado planes de 5,4 millones de toneladas anuales de capacidad a nivel nacional. Se espera que China represente más del 35% de la producción global de plástico reciclado en 2025.

5. Catalizadores diseñados por IA: la predicción avanza rápido, pero hay una brecha real entre "hecho en el laboratorio" y "funcionando en una planta"

Esta es la dirección más propensa a la exageración, y la distinción más importante que hay que mantener es entre "la IA predijo un material candidato" y "un catalizador diseñado por IA está funcionando en producción industrial": son afirmaciones muy diferentes.

El proyecto GNoME de Google DeepMind, publicado en Nature en noviembre de 2023, predijo 2,2 millones de estructuras cristalinas candidatas, de las cuales 380.000 fueron señaladas como suficientemente estables como para justificar su síntesis; DeepMind informó que 736 habían sido creadas de forma independiente por laboratorios externos, y un artículo complementario del "A-Lab" del Lawrence Berkeley National Laboratory reportó 41 materiales nuevos sintetizados de manera autónoma. El resultado provocó una réplica rápida y contundente. Siete investigadores del University College London y de Princeton, liderados por Robert Palgrave del UCL, publicaron en ChemRxiv en enero de 2024 una crítica no revisada por pares que concluía que el A-Lab "no logró fabricar ni un solo material inorgánico novedoso"; la mayoría de los 35 compuestos nuevos reivindicados eran, según su lectura, mezclas mal clasificadas de compuestos ya conocidos, y la interpretación de los patrones de difracción por parte de la IA rendía peor que la de un investigador humano novato. Gerbrand Ceder, de UC Berkeley, autor principal del artículo del A-Lab, desestimó la crítica calificándola de no revisada y plagada de errores. Por separado, Anthony Cheetham y Ram Seshadri, de UC Santa Barbara, argumentaron en Chemistry of Materials que los resultados de GNoME carecen de la combinación de "novedad, credibilidad y utilidad" necesaria para llamarlos descubrimientos reales de materiales, y los calificaron de "compuestos" en lugar de materiales validados funcionalmente. Un artículo de 2025 de Chemical & Engineering News señaló las estructuras duplicadas y casi duplicadas como un problema recurrente en las bases de datos de cristalografía en general.

MatterGen, de Microsoft, publicado en Nature en enero de 2025, adopta un enfoque diferente: un modelo de difusión que genera estructuras candidatas directamente en lugar de examinar una biblioteca existente, entrenado con 608.000 materiales estables conocidos. Microsoft afirma que sus resultados tienen más del doble de probabilidad de ser a la vez novedosos y estables que los métodos anteriores, y se acercan 15 veces más al mínimo de energía local. Aquí hay un caso de validación razonablemente sólido: una colaboración con los Shenzhen Institutes of Advanced Technology sintetizó un material diseñado por MatterGen, el TaCr2O6, que coincidió con la predicción. El equipo de Azure Quantum Elements de Microsoft, por su parte, examinó 32 millones de materiales candidatos para baterías hasta reducirlos a un nuevo electrolito de estado sólido, que el Pacific Northwest National Laboratory sintetizó y probó de principio a fin, usando notablemente menos litio que materiales comparables. El Open Catalyst Project de Meta (OC20/OC22) estableció el estándar de referencia para los potenciales interatómicos de aprendizaje automático en catálisis heterogénea —síntesis de amoníaco, producción de hidrógeno, aprovechamiento de CO2— con el objetivo de reemplazar los costosos cálculos de teoría del funcional de la densidad en el cribado de alto rendimiento. Su continuación de 2024, OCx24, es la primera fase que conecta sistemáticamente el cómputo con el experimento, sintetizando y caracterizando 572 muestras, lo cual es en sí mismo un reconocimiento de que las fases anteriores se quedaron puramente en lo computacional. No se encontró ninguna empresa química que atribuyera públicamente el cribado de catalizadores de producción a OC20/22; la adopción hasta ahora se sitúa en el nivel de herramientas de investigación, no de despliegue industrial.

El progreso de Japón se concentra en refinar los propios métodos computacionales. Science Tokyo (antes Instituto de Tecnología de Tokio) publicó este abril un método en npj Computational Materials que combina un autoencoder variacional condicional con un potencial de red neuronal para diseñar catalizadores de celdas de combustible de aleación de platino: a lo largo de seis iteraciones, el sobrepotencial medio cayó de 1,126 a 0,520 voltios, la energía de formación de la aleación mejoró, y la proporción de candidatos viables subió de cero a 19%, identificándose las aleaciones de platino-itrio (especialmente cerca de una proporción Pt3Y) como las más prometedoras. Esto sigue siendo computacional; todavía no se ha reportado ninguna síntesis experimental. Science Tokyo y la Universidad de Kyushu también liberaron como código abierto en octubre pasado un marco de diseño generativo de catalizadores por IA llamado CatDRX, y el "MatAgent" del profesor Teruyasu Mizoguchi de la Universidad de Tokio —un sistema multiagente orquestado por un modelo de lenguaje de gran escala para el diseño autónomo de cristales que prioriza la interpretabilidad sobre la generación de caja negra— fue reportado por Nikkei en diciembre y publicado en Cell Reports Physical Science. En el lado industrial, Nikkei informó que el fabricante químico Nippon Shokubai está pilotando IA generativa con la startup Stockmark para elevar las tasas de acierto de I+D, y una cobertura anterior de Nikkei señaló que Sumitomo Chemical redujo el tiempo de predicción de propiedades de materiales aproximadamente diez veces usando IA.

Alemania cuenta con el ciclo más completo de cómputo a experimento encontrado en esta investigación. El departamento de teoría del Instituto Fritz Haber, dirigido por Karsten Reuter, trabajando con BASF a través de su laboratorio conjunto BasCat/UniCat, usó una plataforma de laboratorio autónomo para explorar aproximadamente 10^13 combinaciones posibles de promotores para la conversión de propano a propileno, necesitando menos de 50 experimentos para encontrar un catalizador multipromotor que igualara el rendimiento de décadas de trabajo industrial empírico. El equipo destacó específicamente que el sistema podía explicar, no solo predecir, por qué funcionaba el catalizador: un resultado de "caja gris" en lugar de caja negra, publicado en ACS Catalysis este marzo con un informe complementario de la Sociedad Max Planck en abril. BASF, por separado, opera un "reactor de IA" que planifica, ejecuta y analiza experimentos aproximadamente 20 veces más rápido que los flujos de trabajo manuales, y mantiene una colaboración permanente de investigación en catalizadores de aprendizaje automático e IA explicable con la TU Berlin. En el frente de política, el ministerio federal de investigación de Alemania lanzó el año pasado el programa Mat2Twin y la iniciativa de centro de materiales "MaterialVital", planteando los métodos de IA y gemelo digital como herramientas para predecir propiedades de materiales; un apoyo a nivel de financiación más que un resultado específico de catalizadores.

En conjunto, una revisión de 2026 en Angewandte Chemie nombra con claridad el problema central del campo: una persistente "brecha de complejidad" entre lo que predicen los modelos generativos y de aprendizaje automático y lo que realmente se puede sintetizar o medir, agravada por una "brecha de credibilidad": los modelos de IA optimizan para la consistencia de patrones en lugar de la verdad empírica, produciendo a veces resultados que parecen plausibles pero son falsos, y carecen del escepticismo instintivo que un investigador humano aplica ante uno inverosímil. Para 2026, el planteamiento más honesto en el campo ha pasado de "¿podemos probar este candidato?" a "¿qué candidato deberíamos siquiera probar?": la selección, no la capacidad de síntesis, es el verdadero cuello de botella. En todos los casos anteriores se mantiene el mismo patrón: la predicción computacional y las pruebas de concepto experimentales acotadas —compuestos individuales, a escala de laboratorio— avanzan rápido, pero ninguna fuente revisada aquí documenta un catalizador originado por IA que haya reemplazado realmente a un catalizador de producción industrial ya desplegado. El trabajo de Fritz Haber/BASF y el de Science Tokyo son los que más se acercan a la relevancia industrial, pero ambos se describen como igualando o acercándose al rendimiento existente, no desplazándolo.

Referencias

Materiales para semiconductores

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Materiales para semiconductores, alternativas a los PFAS, metanol verde, polímeros avanzados, catalizadores diseñados por IA: cinco direcciones de materiales que vale la pena seguir en los próximos cinco años

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1. Materiales para semiconductores: los dispositivos de banda prohibida ancha están escalando, el empaquetado está llenando el vacío, los materiales 2D todavía no llegan

2. Alternativas a los PFAS: Europa, Estados Unidos y Japón divergen visiblemente

3. Metanol verde: el respaldo regulatorio acaba de retrasarse un año, y los buques de Maersk todavía funcionan mayoritariamente con combustible convencional

4. Polímeros avanzados: la fibra de carbono está escalando de verdad, los termoestables reciclables siguen en etapa piloto, los materiales autorreparables son sobre todo trabajo de laboratorio

5. Catalizadores diseñados por IA: la predicción avanza rápido, pero hay una brecha real entre "hecho en el laboratorio" y "funcionando en una planta"

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