Procrastinando con un posavasos sucio

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Cualquier excusa para retrasar un poco lo que tienes que hacer es buena, le llaman procrastinación (una gran nación). Seguramente eso me llevó a fijar la vista en una estampa aparentemente anodina, el posavasos del café, un posavasos supuestamente de usar y tirar reutilizado innumerables veces y que inevitablemente muestra el paso del tiempo. Seamos precisos, el paso del tiempo no deja marcas, lo que las deja son los procesos fisicoquímicos que han ido ocurriendo con el paso de las semanas. Pongámonos el gorro de Sherlock y veamos que somos capaces de entresacar de esa imagen. Comencemos como los policías de las películas, poniendo etiquetas numeradas en cada uno de los lugares de interés. Los potenciales sospechosos son:

1.- Capilaridad. El posavasos está hecho de un material adecuado para los posavasos, barato y absorbente; debe recoger los líquidos que puedan escaparse del vaso que se posa y quedárselos, protegiendo con ello la mesa, esa es su función. Se trata de cartulina sin ningún acabado superficial plástico o satinado que ayudaría a los líquidos a resbalar hacia la mesa. La cartulina es porosa, su estructura microscópica presenta múltiples huequecillos que literalmente atraen al agua. El fenómeno se denomina capilaridad.

2.- Cromatografía. Un dibujito hecho con rotulador se ha desdibujado. En vez de una marca nítida de rotulador negro hay un borrón de colores azulados y amarillos. Lo que ha ocurrido es que alguna vez cayó agua y disolvió la tinta del rotulador. Esa tinta es una mezcla de pigmentos de diversos colores que están hechas de moléculas distintas. Cuando la disolución es arrastrada por la capilaridad, las moléculas más pesadas se paran antes, mientras que las más ligeras pueden ser arrastradas distancias mayores. Este proceso hace que lo que inicialmente estaba mezclado, todo junto, se separe. Al proceso se le denomina cormatografía, precisamente por esa capacidad de separar pigmentos, haciendo que lo que inicialmente era de un solo color se divida en muchos.

3.- La mancha de café. A diferencia del caso anterior, esta mancha lo que deja es un cerco oscuro respecto del interior, que puede llegar a quedar casi completamente limpio (como se ve a la derecha del número 3 en la figura). En vez de moléculas de colorante que tenía el rotulador, el café es una suspensión de partículas bastante más grandes que una molécula. Cuando se deposita la gota de café, es por el borde por donde empieza a desaparecer el líquido más deprisa. El espacio que deja es ocupado por líquido del centro, y así sucesivamente, transportándose la mayor parte del líquido al borde exterior, donde deposita las partículas en suspensión al evaporarse. Este proceso es bastante complejo y su estudio es muy reciente. En 1997 se publica en la prestigiosa revista Nature una de las primeras explicaciones del mismo, y aún se siguen haciendo contribuciones relevantes al mismo.

Una vez que se empieza a analizar la escena del crimen la cosa no concluye con el cadáver, hay más cosas alrededor, continuemos pues:

4.- Menisco. En el interior de la taza se aprecia un brillo justo en la zona de contacto entre el café y la taza, mientras que ni el café ni la taza brillan. El brillo se produce en superficies inclinadas con un ángulo tal que reflejan la luz directamente de la bombilla al ojo (o a la cámara de fotos en este caso). Ni la superficie del café ni el interior de la taza cumplen esa condición geométrica. Sin embargo, donde el café tica al vaso, la superficie se curva hacia arriba a causa de la tensión superficial, formando lo que se denomina menisco. La forma semicircular del menisco asegura que en algún punto se cumplirá la condición geométrica de reflexión directa, y por ello vemos ahí el brillo. Algo parecido ocurre en el borde de la taza (punto marcado 4’ en la figura), donde su curvatura da lugar a una zona de reflexión directa.

5.- Anamorfosis. El reflejo del posavasos en la superficie exterior de la taza, que es cilíndrica, da una imagen del mismo distorsionada. Se puede revertir el proceso y dibujar en plano una figura que, tras el reflejo deformado en un cilindro, adquiere la forma que queremos presentar. A ese tipo de procesos de deformación reversible de una figura (por un procedimiento óptico o matemático) se les llama anamorfosis.

Excelente Dr. Watson, hemos localizado cinco sospechosos, cinco fenómenos responsables de que la escena del crimen sea exactamente como la vemos. El siguiente paso puede ser ir a comprobar sus fichas policiales documentales. En la wikipedia, sin ir más lejos, podemos pasar un buen rato profundizando sobre nuestros sospechosos: capilaridad, cromatografía, coffee ring (esta en castellano no aparece), menisco y anamorfosis. Para la mancha de café, mejor ir directamente a esta estupenda entrada de Francis.

Como toda excursión procrastinadora, hay que concluirla en algún momento y volver a la productividad… sea lo que sea lo que esto signifique. Hasta la próxima.

9 Comentarios

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ununcuadioununcuadio

Justo en el seminario del martes, el chico que presentó su trabajo nos habló del efecto “coffe stain” xD ahora cada vez que veo una mancha de café pienso en ello xDD

Teresa Valdes-Solis (@tvaldessolis)Teresa Valdes-Solis (@tvaldessolis)

De cualquier cosa se aprende!!! Esto si que es una buena emboscada científica para un café…
Muchas gracias por la idea Joaquín!!

AngelAngel

Genial el artículo. Cuando se mira la cotidianeidad desde el prisma científico se abre todo un mundo nuevo que explorar.
Enhorabuena!

IalzaIalza

Buen artículo Joaquín, creo que lo leeré un par de veces más… ;-D

Un detalle, una pequeña errata 😉 ‘Al proceso se le denomina cormatografía, …’

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