Cómo meter el dedo en plomo fundido sin quemarte, y gotas que suben solas
Hoy vamos a hablar del efecto Leidenfrost, que ya todos conocéis. Bueno, quizás no todos, pero los que sean cocineros habituales o ronden mucho los fogones lo conocen, aunque no con ese nombre. Para los que no lo conozcan os propongo verlo por vosotros mismos antes de seguir leyendo. Poned a calentar una sarten vacía al máximo de potencia; esperad unos minutos (en torno a 5 bastarán) y después dejar caer un chorro pequeño de agua.
Como habréis podido observar el agua no se evapora rápidamente como uno esperaría, sino que se queda como flotando encima de la sartén sin evaporarse apenas. Esto es el efecto Leidenfrost y además de poder divertirnos un rato moviendo las gotas de agua en la sartén tiene aplicaciones inútiles bastante curiosas como permitirnos meter la mano en plomo fundido y no quemarnos. Desde luego también tiene aplicaciones útiles, pero por hoy pasaremos de ellas.
Por lo general no soy nada amigo de los famosos cazadores de mitos de Discovery Channel, pero he de reconocer que de vez en cuando tienen contenido bastante interesante; esta vez es una de esas. Utilizando este efecto los dos “científicos” consiguieron meter el dedo en plomo líquido a más de 400ºC sin quemarse. ¿Cómo es posible esto? Es mucho más sencillo de lo que parece; hasta un niño lo puede entender sin problema.
Cuando tenemos una superficie muy caliente, mucho más que el punto de ebullición del agua, este calor evapora parte del agua antes de que esta entre en contacto con la superficie. Pero no consigue evaporar todo el agua por lo que la gota sigue cayendo y levita sobre la capa de vapor de agua que se acaba de formar. El vapor de agua conduce el calor muchísimo peor que el agua líquida por lo que actúa como colchón aislante que permite al la gota permanecer líquida mucho más tiempo además de poder desplazarse sin apenas rozamiento.
El efecto Leidenfrost también se puede producir si la situación es al revés, es decir, si introducimos un objeto muy caliente en un recipiente con agua. El objeto evapora automáticamente el agua sobre su superficie por lo que adquiere una especie de capa protectora de vapor. En este caso el efecto dura mucho menos por la presión que ejerce el agua sobre el vapor y porque hay demasiado agua para que se produzca un buen aislamiento. Aun así podemos conseguir un efecto muy bonito, como veis justo debajo.
Y ahora que ya sabemos cómo funciona el efecto Leidenfrost es hora del bonus final. Hace unos años unos estudiantes de física se dedicaron a estudiar un curioso efecto y es que las gotas de agua se mueven (incluso cuesta arriba) por sí solas cuando la superficie en la que se produce el efecto Leidenfrost tiene forma de sierra. Llegaron a varias conclusiones interesantes sobre el movimiento de las partículas y los patrones nanoscópicos de la superficie. Pero lo que es aún más divertido son los laberintos y caminos que montaron para las gotas utilizanos el efecto Leidenfrost.
