COVID-19 Impact on Pharmaceutical Packaging in Chemicals and Materials Industry

¿Cuál es la ciencia detrás de los castillos de arena?

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  • 29 de enero de 2021

Finalmente, los investigadores lograron responder este antiguo enigma de por qué la condensación capilar siempre es difícil de observar y por qué es un fenómeno fundamentalmente microscópico que involucra pocas capas de agua y cómo es tan estable. Si es la ley de la física o algún tipo de fantasía mágica que sucede todo el tiempo. Es muy difícil describir razonablemente utilizando ecuaciones microscópicas y las características macroscópicas del agua a granel. Dentro de la sustancia y el material poroso, el vapor de agua comienza a condensarse constantemente debido a los poros presentes en ella; el vapor de agua generalmente proviene del aire ambiente, que se sedimenta y se condensa. Dado que la capa líquida tiene un espesor de unas pocas moléculas, este fenómeno omnipresente ha carecido en algún lugar de comprensión y conocimiento del mismo.

Investigadores de la Universidad de Manchester, dirigidos por el Premio Nobel Andre Geim, quien, junto con Kostya Novoselov, recibió el Premio Nobel de Física hace 10 años este mes, han creado capilares artificiales lo suficientemente pequeños como para que el vapor de agua se condense en su interior en condiciones ambientales normales. Los investigadores han creado estos capilares artificiales que son de tamaño muy pequeño y el propósito de hacerlos es muy pequeño debido al tamaño de los vapores de agua.

Hablando del fenómeno de la condensación capilar, el proceso de los libros de texto está omnipresente en el mundo que nos rodea, y propiedades tan importantes que seguramente habrás estudiado en tu época escolar y que son utilizadas en la vida cotidiana por casi todas las criaturas presentes en este planeta. Las propiedades de fricción, adhesión, fricción, lubricación y corrosión se ven muy afectadas por la condensación capilar. En la mayor parte del proceso tecnológico es importante este fenómeno que se utiliza en la industria microelectrónica, farmacéutica, alimentaria y otras industrias, y ni siquiera los niños y las familias podrían construir castillos de arena sobre haya. No podrían disfrutar del sueño de tener su propia casa si este proceso de condensación capilar no está presente en la naturaleza. Científicamente, esto se describe mediante la ecuación de Kelvin de hace 150 años, que ha demostrado ser exactamente correcta y sorprendentemente confiable incluso para capilares tan pequeños como 10 nanómetros, que es casi igual al ancho de miles de cabellos humanos. Aún así, para que se produzca condensación a temperatura ambiente o, se puede decir, en condiciones muy normales, digamos del 30% al 50%, el tamaño de los capilares debe variarse y reducirse en 1 nm. Esto es comparable al tamaño de las moléculas de agua, pero es muy pequeño.