¿Por qué se nos pegan los dedos cuando tocamos el hielo?
Responde Carlos Acha, investigador del Laboratorio de Bajas Temperaturas, Departamento de Física de Exactas UBA.
Siempre que dos objetos están en contacto y se encuentran a diferente temperatura, el más caliente le transfiere calor al más frío. Así, cuando tocamos el hielo con los dedos, hay una transferencia de calor al hielo. Esto hace que los dedos pierdan calor, se enfríen, y que la humedad superficial, producto de la transpiración, se congele, particularmente si el hielo se encuentra a varios grados por debajo de 0°C. Al hacerse sólida, el agua se expande en los poros de la piel y en los intersticios del hielo, quedando así unidas ambas superficies.
Para que los dedos no se peguen, habría que secarlos muy bien. Pero es difícil, por la misma transpiración y grasitud de la piel ¿Si tocamos con un guante? Si éste es impermeable, no debería pegarse. Pero si es de una tela absorbente, se moja con el hielo fundido y luego se congela. Después de unos segundos, se termina pegando también.
Si bien la humedad de la piel hace que ésta quede adherida al hielo, en otros casos puede protegernos de una quemadura, por ejemplo, en quienes caminan sobre las brasas. Cuando el pie pisa las brasas, la humedad de la piel se vaporiza y forma una capa aislante entre ésta y las brasas. Es lo que se denomina efecto Leidenfrost, por el investigador alemán Johann Gottlob Leidenfrost, que fue el primero en describir el fenómeno, en el siglo XVIII.
Para tener una experiencia cercana con este efecto se puede hacer la prueba poniendo una sartén a calentar, tirar una gota de agua con un gotero, y observar. Las primeras gotas se evaporan en forma inmediata. Pero si se sigue calentando la sartén, llega un momento en que la gota cae y no se evapora, y puede quedar varios minutos en suspensión. Lo que sucede es que al caer la gota, si la temperatura de la sartén es lo suficientemente alta como para vaporizar el líquido, se genera una capa de vapor de agua, que es un aislante térmico, y así la sartén no le transfiere tanto calor a la gotita, que no se evapora tan fácilmente y queda como suspendida. Es una paradoja: aunque la sartén está más caliente, la gota dura más sin evaporarse.
Cuando se fabrican aleaciones como los aceros, se forman fases a altas temperaturas que, por sus propiedades (dureza por ejemplo), uno querría conservar cuando el material se enfría. Pero, si se enfría lentamente, puede ocurrir que esa fase se pierda a temperatura ambiente (por razones termodinámicas). Para evitarlo, se puede enfriar en forma muy rápida, por ejemplo, introduciendo la pieza en el agua. Pero, en este caso, se genera la capa de vapor aislante y se limita la velocidad de enfriado. Entonces, lo mejor es rociar continuamente la superficie con un spray de gotitas, evitando la formación de la capa aislante.
