Tal vez los adolescentes de hoy en día, más concentrados en el amplio y avasallante mundo digital y de los videojuegos, no hayan participado en el experimento fuera de aulas que vamos a describir a continuación, y que era frecuente en las últimas décadas del siglo pasado entre estudiantes de bachillerato y preuniversitarios: se tomaba una botella plástica de dos litros (de agua mineral o de gaseosa), se introducía cierta cantidad de hielo seco, se tapaba y ¡a correr! Al convertirse en gas el dióxido de carbono, la botella estallaba y podía hacer daño (y si se tiraba en una fuente podía levantar una notable columna de agua).
Básicamente, jugaban con el efecto Leidenfrost, que en este caso facilita el paso violento de algunas sustancias, como el dióxido de carbono, del estado sólido al gaseoso sin pasar por el líquido.
El efecto Leidenfrost
Este proceso natural fue descrito por primera vez en 1756 por el físico alemán Johann Gottlob Leidenfrost y estudiado más adelante por investigadores ingleses y franceses por su posible impacto en el comportamiento de las calderas de vapor. El fenómeno se presenta cuando un líquido es colocado en una superficie con una temperatura mayor al punto de ebullición de dicho líquido, y puedes observarlo en la cotidianidad, en el comportamiento de una gota de agua sobre una sartén muy caliente: la gota no se evapora de inmediato sino que se desplaza sobre la superficie, sobre una capa de vapor.
El dióxido de carbono tiene un punto de ebullición muy bajo, y es por eso que pasa del estado sólido, como hielo seco, al gaseoso muy fácilmente, y podría aprovecharse como fuente de energía en lugares donde este recurso sea abundante, como el planeta Marte.
Investigadores de la Universidad de Northumbria (Newcastle, Reino Unido) han desarrollado un prototipo de motor que puede funcionar aprovechando este efecto y usando como combustible el dióxido de carbono en su forma sólida, que lamentablemente no es abundante en este planeta, pero sí en el que le sigue, es decir, Marte.
¡A Marte con hielo seco!
Si los avatares de la economía mundial no dictan otras acciones, tanto Estados Unidos como China tienen previsto establecer una base en la Luna en menos de diez años, y enviar astronautas a Marte en los próximos treinta, aunque todavía faltan por resolver algunos problemas logísticos y operacionales, como el de la generación de energía suficiente para mantener una colonia y para mandar las naves de vuelta a la Tierra. Una de las posibles soluciones a estos problemas sería desarrollar y utilizar motores Leidenfrost, para aprovechar así la abundante presencia de dióxido de carbono en estado sólido –como hielo seco– presente en abundancia en el planeta rojo.
De ser así, las próximas generaciones serán testigos de cómo una travesura adolescente se convierte en parte de nuestra tecnología espacial, y en pieza clave para la colonización de Marte.
¿Qué crees tú? ¿Te irías a Marte a colonizarlo?