Mezclas misteriosas: Oobleck
¡¡Nos encanta saltar!! Saltar en el suelo, saltar en una colchoneta… Y, sobre todo, ¡¡saltar en los charcos!! Pero… ¿te has preguntado alguna vez por qué no se puede saltar cuando ya estás en el aire saltando? ¿O incluso encima del mar?
¿Por qué cuando echamos agua en un vaso ocupamos todo el espacio, pero si echamos algo como madera sólo puedes echar trocitos? La madera no se deforma, mientras que el agua sí, toma la forma del vaso.
La respuesta primera es fácil: el aire es un gas, el agua es un líquido y la madera es sólida. Pero ¿las preguntas se acaban ahí? ¡Noo! Nuestra mente científica se pregunta entonces: ¿por qué el agua es un líquido y la madera un sólido?, ¿puede algo líquido convertirse en un sólido o en un gas? Y… ¿qué pensarías si te dijese que existen líquidos que a veces se comportan como sólidos? Extraño ¿verdad? ¿Un líquido-sólido? ¿Cómo puede ser eso posible?
En la propuesta de hoy nos divertiremos jugando con unos fluidos muy especiales llamados no newtonianos, que se comportan de una forma muy rara y nos pringaremos un montón las manos tocándolos. Podremos disfrutar sintiendo extrañas texturas y observando formas y fenómenos que parecen imposibles. Y es que, la ciencia, nos da muchas ideas para pasárnoslo bien.
¡Comencemos!
¿Qué necesitamos?
Materiales:
- 2 tazas de harina fina de maíz (Maizena)
- 1 taza de agua (aproximadamente)
- Colorante alimentario o acuarela líquida (optativo)
- Recipiente para mezclar
- Globo
- Embudo
- Botella de plástico
¡¡Manos a la ciencia!!
Hoy vamos a convertirnos en químicos y químicas para fabricar Oobleck, que es un líquido muuuuuuy especial. El Oobleck es un fluido no newtoniano, ¿habías oido alguna vez esa palabra? Luego podremos jugar y experimentar con él y descubriremos de qué se trata.
Fabricamos Oobleck
- En un recipiente grande, echamos dos tazas de harina blanca de Maiz (Maizena).
- Sobre ella, comenzamos a añdir agua mientras revolvemos la mezcla con una cuchara o incluso con las manos. Tendremos que echar aproximadamente una taza de agua, pero la iremos echando poquito a poco, hasta que veamos que la harina está disuelta y tenemos una mezcla homogénea.
¡Ya tenemos nuestro fluido no newtoniano! Ahora toca experimentar con él. Prueba a coger con fuerza o golpear la masa ¿es dura? ¿es como un sólido o un líquido?
Ahora prueba a introducir la mano lentamente ¿sigue siendo duro? ¿Qué sientes cuando lo tocas? Tiene una textura muy especial, diferente…
Podemos intentar hacer bolitas con la mano, como si fuera plastilina, dar un golpe con el puño a la mezcla…déjate llevar por tus sensaciones y ¡recuerda! Lo más importante es que disfrutes explorando y experimentando.
Si queremos que tenga un poco de color, podemos echarle unas gotas de colorante alimentario o acuarela líquida y volver a remover.
Pelota antiestrés
Ahora que ya lo tenemos preparado, podemos hacer una pelota anti-estrés con el fluido. Si la apretamos con fuerza, se volverá dura, pero si la movemos suavemente será muy blandita. Vamos, que tenemos que cogerla relajadamente para que no se comporte como un sólido ¿Cómo lo haremos?
- Primero echaremos el Oobleck (la cantidad que queremos que llene nuestro globo) dentro de una botella de plástico. Podemos usar un embudo para que sea más fácil.
- Después, inflamos un globo e, intentando que no se escape mucho aire, lo enganchamos a la boca de la botella.
- Giremos la botella y dejamos que el Oobleck vaya llenando el globo poco a poco.
- Cuando ya lo hayamos vertido, dejamos escapar el aire del globo y lo cerramos haciendo un nudo.
Ya tendremos lista nuestra pelotita anti-estrés. ¿Verdad que es divertida?
Para seguir experimentando
Existen otros experimentos con fluidos que también nos pueden resultar muy divertidos. Si tienes un altavoz (subwoofer) viejo en casa, puedes forrarlo con papel film para protegerlo y echar el fluido sobre el altavoz. Si lo encendemos y ponemos música, sobre todo alguna canción que tenga mucha percusión o con una frecuencia superior a los 30 Hz, podrás observar las extrañas formas que va haciendo el líquido. Si no puedes hacerlo, pero te gustaría poder ver este experimento, pincha en este vídeo y a partir del minuto 2:20 podrás visualizar lo que ocurre a cámara lenta.
Existen muchos otros juegos y experimentos que podemos hacer con este tipo de fluidos ¿se te ocurre alguno?
¿Qué está pasando?
La mayoría de los líquidos, como el agua o el alcohol son fluidos newtonianos y siempre son igual de viscosos. Con el experimento de hoy hemos podido comprobar que algunos otros no lo son. Hay fluidos que, cuando les aplicamos tensión o modificamos la temperatura, cambiarán de viscosidad. Estos son los fluidos no newtonianos, aquellos que no tienen una viscosidad constante.
La mezcla de maizena y agua (oobleck) que hemos preparado y con la que hemos estado experimentando está formada por un montón de granitos muy pequeños que se mueven y fluyen cuando la tocamos y movemos suavemente. Es un líquido muy espeso y viscoso.
Pero, ¿qué pasa cuando lo golpeamos o apretamos con rapidez? Los granos se juntan tanto tanto entre sí, tan rápido, que por un momento quedan bloqueados, no les da tiempo a moverse, a fluir: se vuelve tan tan viscoso que se comporta como si fuera un sólido.
Existen muchos otros fuidos no newtonianos sorprendentes, como por ejemplo las arenas movedizas. Estas se comportan de una forma parecida al oobleck, por lo que jugando con él podremos saber un poquito más sobre como escapar de estas temidas arenas. Si quieres, échale un vistazo a este vídeo y podrás conocer algunos trucos.
Y es que, estos fluidos, ¡son muy divertidos! Si no díselo a estas personas que consiguieron hacer una fiesta ¡encima del líquido de una piscina! ¿Se hundirán cuando pasan rápido? ¿y si se quedan quietos?
¿Qué hacen los científicos y las científicas?
La ciencia que estudia este tipo de fluidos es la mecánica de fluidos, una rama de la física, aunque también puede estudiarse desde las matemáticas o la química.
Sara Zahedi es una matemática iraní ganadora del premio de la Sociedad Europea de Matemáticas por el desarrollo de innovadores métodos matemáticos en la mecánica de fluidos. Además, consiguió hacer un programa predictivo de ordenador (modelo) sobre líquidos que no se pueden mezclar (no miscibles), lo que ayuda a conocer las consecuencias medioambientales de los vertidos de petróleo en el mar. Sara vive como refugiada en Suecia desde los diez años, donde ha llevado a cabo toda su labor científica y es que, según ella, las matemáticas la han ayudado a resolver problemas reales del mundo en el que vivimos.
La Universidad para peques/ Universidá pa guah.es / Children’s University es un proyecto de la Universidad de Oviedo, que cuenta con la colaboración de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología – Ministerio de Ciencia e Innovación, Caja Rural de Asturias y Lacera.
