lunes, 29 de abril de 2013

Experimentos con fluidos no-newtonianos



En este post voy a explicar rápidamente algo que me preguntaron el otro día cuándo veníamos de vuelta del Abierto de Cataluña de remo. Estas son las típicas conversaciones que se tienen cuando uno lleva 6 o 7 horas aburrido en un autobús y le quedan otras tantas para llegar a casa.

Esta vez le dedico la explicación a Carmen Torres que fue quien sacó el tema, y a Valeria, Camila y el resto de gente que me pidió que lo explicara allí. Ahora lo explico un poco más completo y pongo algún vídeo interesante.

El tema trataba sobre los fluidos no-newtonianos, aunque más comúnmente lo podéis encontrar como el experimento de la Maicena con el agua, y que se hizo bastante famoso gracias al programa del El Hormiguero.

El experimento, (que yo intenté una vez sin mucho éxito) consiste en mezclar Maicena (Almidón de maíz) que se compra en cualquier supermercado con agua. Creo que el truco está en ir echando la Maicena poco a poco sobre el agua e ir constantemente removiéndola para que nunca queden grumos. Y así hasta que notemos que está "en su punto".

En su punto significa que tenga las propiedades de un fluido No-Newtoniano. ¿Y esto que es?? Pues, me parece que os vais a dar cuenta porque al intentar agitarlo fuerte parece que se pone duro y si lo haces suave parece líquido. O sea, que tenemos algo que no es ni sólido ni líquido.

En física llamamos fluido al estado de la materia que se caracteriza porque es capaz de amoldarse al recipiente que lo contiene. Esto incluye a los Gases y a los Líquidos, que como sabemos tienden a ocupar todo el sitio donde estén, a diferencia de los sólidos.

Un fluido es Newtoniano (Nombre que viene de Sir Isaac Newton) si su VISCOSIDAD  NO VARIA, es siempre la misma. La viscosidad es lo que conocemos por viscosidad, la dificultad de ser removido o de mover un objeto dentro de él. Por ejemplo, la miel es muy viscosa, y el agua es mucho menos viscosa.

Entonces un fluido No-Newtoniano es aquel que su viscosidad si varía según algún parámetro, por ejemplo, la temperatura o la presión. En general, como pasa con casi todo, no existen los fluidos newtonianos prefectos, ya que todos varían su viscosidad un poco por la temperatura por ejemplo.

Un ejemplo para los remeros es que el agua más caliente es menos viscosa, es decir más fluida. Es decir que con calor los barcos deslizan mejor que con frío. Y eso lo saben los remeros, en invierno la pista suele ser más "dura" que en verano. Es muy poco, pero puede notarse, y hay estudios que lo demuestran.

Bueno, pues vamos a nuestro agua con Maicena. Resulta que la mezcla de agua con partículas de maicena (que es almidón, es decir, una molécula de proteína -- ERRATA- mirar al final del articulo-- muy grande y que es poco soluble en agua) crea una disolución que se suele llamar coloide que tiene unas propiedades muy curiosas. Es un fluido no-newtoniano cuya viscosidad depende mucho de la presión que apliquemos. Aplicar presión significa golpearlo, apretarlo..

Lo que ocurre es que si aprieto, se vuelve muy viscoso, se parece más a un sólido, y si lo dejo sin apretar, se hace más líquido otra vez. Y con esto se puede jugar mucho y hacer experimentos muy curiosos como los que hicieron en el Hormiguero de andar sobre una piscina de éste fluido o colocar éste sobre un altavoz y que pase lo que pongo en el vídeo de abajo:



El experimento en El Hormiguero:



Bueno, pues espero que os guste la explicación y que lo intentéis hacer. Y a decirle a Carmen que siga con esa curiosidad por todo que tenemos los científicos.

Saludos, y hasta la próxima!


Fe de erratas:

En mi explicación tengo que corregir algo que he dicho mal, por lo que pido disculpas por no informarme un poco mejor. El Almidón NO es una proteína, claramente se trata de un polisacárido, de la familia de los Glucidos. Formado por muchos grupos como el de la imagen, por lo que se trata de una molécula muy gorda. (En parte por eso no es muy soluble en agua).



Es un error muy torpe por mi parte, ya que la bioquímica cuando la estudié por encima en 1º de Bachillerato me gustó bastante y la tenía controlada. Debo agraceder a Clara Palacio, estudiante de Biotecnología por advertirme del fallo.
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