sábado, 7 de febrero de 2009

¿De dónde salen esas gotas? Un ejemplo de PVD

Tengo en el despacho unas botellas de agua que muchas veces se quedan vacías. Por la mañana aparecen con una película de pequeñas gotas de agua por el interior, en algunas zonas (ver fotos adjuntas). ¿De dónde salen esas gotas? ¿porqué se colocan en esos lugares?

La explicación se basa en la capacidad del agua de disolverse en el aire, y en la dependencia del agua que cabe disuelta con la temperatura: la cantidad total de agua que cabe en un volumen dado de aire es mayor cuanto mayor es la temperatura. De hecho nos referimos habitualmente a la "humedad relativa del aire", el porcentaje respecto de ese total que realmente está lleno, y muy raras veces se hace referencia a la cantidad total.

Lo que ocurre es que al vaciar la botella queda un poco de agua en el fondo y, durante el día, con la calefacción funcionando, se evapora. De esta forma, al acabar la jornada la botella está llena de aire húmedo (cercano al 100% de humedad relativa), con las paredes limpias y quizá algún resto de agua líquida en el fondo. Cuando por la noche se desconecta la calefacción la habitación, y con ella la botella, se comienzan a enfriar. A esa temperatura menor cabe menos agua disuelta en el aire. Sobra una parte del agua que habrá de desdisolverse (o más formalmente precipitar). Esto no ocurre en toda la botella a la vez, la primera gota se deposita en el lugar más frío de la botella, y la segunda en el siguiente lugar más frío, y así sucesivamente. En las botellas del despacho las gotitas están en la mitad de las botellas que está mirando a la ventana: la parte más fría.

Este mismo fenómeno ocurre en los chiringuites de playa alrededor del vaso de cerveza recién tirada: en el entorno del vaso frío, el aire pierde temperatura y precipita el excedente de agua. De hecho esa pátina de gotitas en el exterior de un vaso lo asociamos (y la publicidad lo explota) a que la bebida estará muy fría.

Lo que acabamos de mostrar es un mecanismo de transporte de materia (de agua en este caso) que se produce al evaporarse en un sitio y condensarse en otro, y se utiliza de forma tecnológicamente optimizada para producir películas delgadas de materiales. Se conoce como "physical vapor deposition" o simplemente PVD.
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