Cómo crear un fluido no newtoniano fluorescente

Se imaginan crear un fluido que pueda ser sólido y a la vez líquido … y además fluorescente?

Este experimento es una propuesta de Vanessa Torné (Ingeniería Química) y sus hijos Jael (1º de primaria) e Isaac (3º de primaria).

¿Qué necesitaremos?

• 1/2 lata de tónica de 33cl
• 330 g de harina de maíz (maicena)
• 1 bol
• 1 vaso transparente
• 1 luz ultravioleta (Hay apps para smartphone con las que se puede crear luz ultravioleta si no tenéis una casa)

¿Cóm lo hacemos?

Antes de comenzar poned la mitad del contenido del lata de tónica en un vaso transparente. Id a un lugar oscuro e iluminad con una luz ultravioleta. De repente nuestro refresco coge un color azul!

Ahora volved a encender la luz y colocad los 330 gramos de harina de maíz en un bol. Le añadimos la mitad del contenido de la lata de tónica poco a poco (115 ml o 11,5cl).

Lo mezclamos con movimientos suaves y lo dejamos reposar unos 5 minutos. Fijaos que en reposo es un líquido espeso y blanco, parecido a la pintura, pero si lo golpeamos con el puño se vuelve duro. En cambio, si hundimos los dedos lentamente en la mezcla, los podemos mover.

Ahora coged un poco de masa viscosa entre vuestras manos. Pedid que apaguen la luz y que iluminen con la luz ultravioleta… A qué es chulo?
Abrid la mano y dejad de hacer presión, mirad cómo el líquido cae entre nuestros dedos.

¿Qué pasa?

Con la mezcla de Maizena y tónica hemos creado un fluido no newtoniano. Este tipo de fluidos se comportan como un sólido en ejercer una fuerte presión sobre ellos, ya que sus moléculas se unen bajo presión. En el caso de la mezcla que hemos preparado nosotros, las partículas de la harina de maíz se compactan, atrapando moléculas de agua (contenidas en el refresco) entre ellas.

Newton estudió y describió el movimiento de los fluidos y entre otros consideró que la viscosidad de un fluido es constante como en el caso del agua o la leche. Pero esta afirmación, tal como lo podemos comprobar en este experimento, no es aplicable.

El fluido que hemos creado no tiene un valor de viscosidad definido y constante, sino que dependen de la presión o temperatura, por eso se llama Fluido No Newtoniano. Es el mismo caso del ketchup, la pasta de dientes o la pintura.

Ahora sólo falta averiguar, porque al apagar la luz el fluido tiene un color azul. Esto se debe a las propiedades fluorescentes de la quinina contenida en la tónica. Este alcaloide es el que da el sabor amargo presente en las tónicas y tiene la capacidad de producir luz visible por la activación mediante la luz ultravioleta. La fluorescencia desaparece cuando apagamos la luz ultravioleta.

Y es que la fluorescencia es el fenómeno mediante el cual una sustancia emite luz visible cuando sobre ella incide luz ultravioleta.

Sabías qué …? Las arenas movedizas funcionan como los fluidos no newtonianos. Si pudiésemos pasar por encima de ellas ejerciendo una gran presión de golpe, no nos hundiríamos. Sería como el golpe que hemos dado a la harina de maíz. Pero en cambio, si paseamos por las arenas movedizas, nos hundimos al igual que pasaba al introducir nuestros dedos lentamente en la mezcla de tónica y harina de maíz.