Hoy damos comienzo a un nuevo monográfico que seguro va a despertar el interés de mucha gente, nos referimos a «Nuestros Grandes Inventores».
Y qué mejor que presentaros a alguien sorprendente como pocos y que en el siglo XVII fue capaz de inventar el primer prototipo de una máquina de vapor, o el traje de buzo o el prototipo del primer submarino, nos referimos al gran Jerónimo de Ayanz y Beaumont.
Éste ilustre navarro nació en el año 1553 descendiente de los mismísimos reyes de Navarra, Jerónimo pronto destacó por su ingenio y sobre todo por su fuerza, era el típico navarro alto y corpulento, uno de los hombres más fuertes del reino. De joven recibió una excelente formación, una educación rica en todos los sentidos que le convirtió en un hombre propio del Renacimiento por sus polifacéticas habilidades: militar, administrador, cosmógrafo, inventor, empresario, pintor, cantor, músico, matemático, arquitecto…
Caballero de la Orden de Calatrava, y militar de los Tercios Reales, combatió en Túnez, San Quintín, Portugal, las Azores y La Coruña, destacándose en las campañas de Flandes junto al general Alejandro Farnesio. Tal era su destreza en la lucha que Lope de Vega le dedicó un soneto en una comedia llamada Lo que pasa en una tarde.
Como Administrador de minas del Reino controlaba las 550 minas que había en la península, más las de América. Por su responsabilidad en este cargo, se las ingenió para solucionar situaciones adversas allá donde el mantenimiento del Imperio necesitase de nuevas aportaciones científicas.
Entre sus actividades estaban las de analizar muestras y realizar ensayos tratando de aumentar la productividad de las minas, las de solucionar problemas que iban desde la limpieza de los metales negrillos hasta los impuestos sobre los proveedores, pasando por desaguar las explotaciones inundadas por las lluvias.
Uno de los mayores inconvenientes que surgieron en las explotaciones mineras fueron los derivados de la alta contaminación del aire en su interior y la acumulación de agua en las galerías; que de no solucionarse hubiesen paralizado la explotación de esa fuente de ingresos tan vital para el Imperio.
Para este contratiempo, Ayanz ideó un sistema de desagüe mediante un sifón con intercambiador. Este sistema consiguió que el agua filtrada en la mina salga a la superficie, mientras que el agua contaminada de la parte superior, procedente del lavado mineral, proporcione la energía necesaria para elevar el agua desde la profundidad de la mina. Este invento supuso la primera aplicación práctica del principio de la presión atmosférica, ley que no iba a ser determinada científicamente hasta medio siglo después por Guericke y Papin.
Y si este hallazgo es realmente prodigioso, lo que eleva a Ayanz al rango de talento universal es el empleo de la fuerza del vapor.
Ayanz idearía un sistema de vapor a través de la domesticación de la energía del vapor de agua, y su conclusión en los procesos productivos, lo que dio origen a la revolución industrial a finales del siglo XVIII. Esta máquina consiste en una caldera que calentaba el agua acumulada de la mina y que se quería extraer, convirtiéndola en vapor de agua. La presión del vapor elavaba el agua al exterior en flujo continuo a través de una tubería.
Esta aplicación científica es conocida como principio de la termodinámica a un sistema abierto, definido un siglo después por Thomas Savery sobre las ideas de Jerónimo de Ayanz. En 1698 Savery patentaba su máquina de vapor, pero la del científico navarro lo fue en 1606.
Además, aplicó ese mismo efecto para enfriar aire por intercambio de nieve u otros fluidos mediante el eyector de vapor y propulsarlos al interior de la minas, refrigerando el ambiente. Ayanz había inventado el aire acondicionado.
Un documento de Felipe III fechado el 1 de septiembre de 1606 reconoció hasta 48 patentes, antes llamados privilegios de invención, relacionados con diversos ámbitos de la ciencia y la tecnología, y conseguidas entre 1598 y 1606.
Ni Leonardo da Vinci, el gran genio del Renacimiento, logró tantas innovaciones en tan pocos años, mucho menos pudo verificarlas en la práctica, como lo hizo Jerónimo de Ayanz. Aquellas invenciones pudieron ser comprobadas con éxito como exigía el protocolo de concesión de patentes.
Uno de esos ingenios fue el primer traje de buceo operativo, cuya demostración fue efectuada en el río Pisuerga al paso por Valladolid, un 2 de agosto de 1602, con Felipe III y su corte como testigos. Ayanz permaneció sumergido a tres metros de profundidad durante más de una hora hasta que el monarca le ordenó salir.
El aire se suministraba desde el exterior por medio de tuberías flexibles. Los buzos también podían ser autónomos, para lo cual iban provistos de vejigas de aire y fuelles que accionaban con los brazos.
Los continuos viajes a las Américas conllevan otras necesidades que debían ser resueltas, inventando novedosos procedimientos en el campo de las artes náuticas.
Por ejemplo, para la necesaria destilación de agua en los barcos que cruzaban el Atlántico inventó una máquina capaz de proporcionar agua potable para consumo de los marineros a partir de agua salada del mar, mediante un horno de barro de su invención que evitaba malos sabores. Ayanz había inventado el primer prototipo de destilador. Además, añadió al sistema de destilación una suspensión que hoy es llamada Cardan para evitar que se desplazase con el movimiento del barco.
Diseñó el primer precedente de submarino, al que denominó como “barca submarina”, un verdadero sumergible que construyó con madera calafateada y que impermeabilizó recubriéndola de un lienzo pintado en aceite.
Herméticamente cerrado, tenía un sistema de renovación de aire perfumado con agua de rosas, contrapesos para subir y bajar, ventanas de gruesos cristales, incluso remos para desplazarse. También contaba con una especie de pinzas o guantes extensibles para poder recoger objetos desde el interior de la nave, de forma parecida a los que se utilizan en los laboratorios para manipular sustancias radiactivas dentro de un recipiente hermético.
En otro campo elaboró una informe, simultáneamente al inglés Gilbert, sobre la aguja de marear (brújula), estableciendo incluso la declinación magnética, a la que denominaba nordestear.
Para un mejor desarrollo agrícola mejoró diversos modelos de molinos de sangre, movidos por la fuerza animal, a los que mediante el movimiento de vaivén adaptaba a la tracción humana.Descubrió la mayor eficacia de las piedras de moler de forma cónica y los molinos de rodillos metálicos, que se utilizaron de manera industrial en las fábricas de harinas en el siglo XIX.
Aportó dos innovaciones a los clásicos molinos de viento: la orientación automática, gracias a que el propio viento abre los portillones; y el molino con un tornillo helicoidal, que hacía mover con aire y que dos siglos después, en Londres, se movían con agua, de la misma forma que se emplea hoy en día en Japón.
Innovó el mecanismo de transformación del movimiento que permite mediar el denominado «par motor», es decir, la eficacia técnica, algo que sólo siglo y pico después iba a volver a abordarse.
Mejoró el sistema de riego de plano horizontal lo que se conocía en el vertical: el arco y la bóveda. Plantea las presas de arco, de manera que las fuerzas internas de la estructura, como ocurre en las dovelas, consigan que los empujes de agua se transmitan a las orillas que debían ser de roca firme, es decir, que la idea estaba basada en la misma estructura de arco con las que se construyen las presas de los embalses.
Para el riego también mejoró las bombas inventadas por el sabio Ctesibio, bombas tisibicas de émbolo. Hoy estas bombas de husillo se usan en sistemas hidráulicos y se caracterizan por la suavidad de su funcionamiento.
Todos estos ingenios de la técnica fueron desarrollados especialmente en Murcia, donde ocupaba el cargo de corregidor desde 1587, y en Martos, donde era gobernador desde 1595.
Ayanz murió demasiado pronto para gozar de esos veinte años de patente. En 1608 abandonó el cargo de administrador general de minas dedicándose a la explotación privada de un yacimiento de oro cerca de El Escorial y desde 1611 a la recuperación de las minas de plata de Guadalcanal, las mismas donde había aplicado por primera vez en el mundo una máquina de vapor. Pero enfermó gravemente. El 23 de marzo de 1613 moría en Madrid. Sus restos se trasladaron a Murcia, la ciudad que había gobernado. Hoy están inhumados en su Catedral.
«Excelso», solo de esta manera se puede calificar a nuestro gran inventor de hoy.
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