Logran crear y manipular nubes dentro de una cámara

Un proyecto que comenzó con la idea de generar paisajes efímeros con fines de divulgación científica y artística, logró mutar hasta la creación de una cámara capaz de crear nubes y manipularlas hasta hacer llover, granizar o caer pequeños copos de nieve.

El proyecto nació por iniciativa del escenógrafo Jesús Hernández y el performer Raúl Mendoza, con el apoyo del Instituto Nacional de Bellas Artes (INBA) a través del programa de teatro escolar, lo que los llevó a acercarse a los procesos químicos y físicos.

El colectivo conformado por ocho jóvenes de diferentes disciplinas, entre los que se encuentran dos maestrandos de la Facultad de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Susana Peralta y Rodrigo Buentello, quienes dirigieron todo el desarrollo fisicoquímico de la pieza, lograron crear tres cámaras, una para la fase experimental y dos de exhibición.

Las tres son parecidas a grandes cubos de vidrio en los que se combinan diferentes presiones y temperaturas hasta lograr el nacimiento de nubes bajas tipo estratos y estratocúmulos, que son las que mejor se pueden modelar con la presión de una altitud a nivel del suelo.

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, la ingeniera química Susana Peralta, una de las integrantes del colectivo y quien dirigió el área técnica de la cámara, detalló que para su construcción se tomaron en cuenta diversos aspectos como el grosor de los cristales, que tenían que soportar una mezcla de vapor a temperaturas muy altas para conseguir la suficiente energía y corrientes frías para que la mezcla pudiera condensarse a microgotas.

“En la cámara de fase experimental logramos hacer llover y granizar, pero no tenían tanto movimiento. En la segunda cámara fue posible hacer corrientes a nuestro antojo, lo que nos dio como resultado poder obtener y modelar diferentes tipos de nubes. Además, por su tamaño, las personas podían entrar en la cámara”.

Lograr nubes largas o redondas gracias a una ecuación

“A una altitud donde se encuentra lo que comúnmente conocemos como cielo, existen corrientes a diferentes presiones y temperaturas en toda el área de la nube, eso es lo que provoca que algunas se vean redondas, alargadas o incluso tan densas que sea imposible ver a través de ellas”, afirmó Susana Peralta.

Y dijo que para lograr esa variedad dentro de la cámara fue necesario realizar una serie de cálculos sobre la cantidad de energía que se transfiere del agua al refrigerante utilizado para que condensen las gotas. “En este caso usamos nitrógeno líquido, que está a -196 centígrados. El vapor tiene una energía de 70 libras sobre pulgada cuadrada, que es equivalente a una patada de elefante. Justo el cálculo de ese intercambio de energía es lo que nos permite la realización de las nubes, tal como sucede en el cielo”.

También tuvieron que experimentar con partículas suspendidas que ayudan a lo que se llama nucleación, para formar gotas un poco más grandes.

“Usamos nanopartículas de carbono, tuvimos que ir experimentando para poder hacer una nucleación correcta, y que la nucleación nos diera el efecto de condensación y la densidad adecuada de una nube”, detalló.

El teatro para divulgar la ciencia

Con el fin de divulgar la ciencia entre los menores y crear toda una experiencia sensitiva en los adultos, el colectivo tuvo diversas presentaciones en teatros y en el Festival Iberoamericano de Teatro Infantil y Juvenil, con la creación y manipulación de la nube como elemento central, con acompañamiento de música y luces.

Con la segunda cámara presentaron funciones en la Ciudad de México y durante la 35a Muestra Nacional de Teatro, en Nuevo León.

“La presión, la cantidad de agua, las corrientes de aire, el cambio y los choques de temperatura, todo esto se le explica a los niños”, explicó Susana Peralta.

Las funciones dirigidas a los menores tienen una duración de 40 minutos, en la que pueden hacer cualquier tipo de cuestionamiento e incluso entrar en la cámara y permanecer entre la nube por unos minutos.

Con la tercera cámara participaron en Praga, República Checa, en la Cuadrienal de Praga 2015. El espectáculo era dirigido principalmente a adultos y tenía una duración de siete minutos que comenzaba con una nube blanca, estática; luego era sacudida por corrientes de aire y finalizaba con una nube al punto de descargar lluvia y granizo.

Los ingenieros de la Facultad de Química de la UNAM, Susana Peralta y Rodrigo Buentello, así como Ruth Soriano y Viridiana Sánchez de servicio social, se encargaron de la parte técnica. La idea original y dirección es de Jesús Hernández Rodríguez en colaboración con Raúl Mendoza quien realiza el diseño sonoro y los contenidos; Iván Cervantes en la ingeniería técnica y Rebeca Trejo se hace cargo de la producción.

De esa experiencia fue publicada una tesis titulada Diseño a escala de un espacio experimental para producir las condiciones mínimas en donde se experimente la formación de nubes. La autora de la tesis es Ruth Soriano, dirigida por Susana Peralta.

Fuente: CONACYT.