VISCOELÀSTICA DENSOACTIVA

M’agradaria ficar-me a la reunió entre els de publicitat i els d’I+D d’una empresa, per veure com ponderen els arguments d’uns i altres per fer les campanyes publicitàries. Com se’ls devia acudir als del Volkswagen Polo afirmar que portava Ziritione? Els xampús anticaspa porten un component denominat piritionat de cinc, en anglès zinc pirithyone. Els publicistes van imaginar que podien fer veure -en complicitat amb el receptor de l’anunci- que el seu producte, un cotxe, era com un producte d’higiene personal, del que se’n destaquen els components. I es van inventar lo del Zirithione, nom totalment inventat, pensant que els clients entendrien la broma.

Els fabricants de iogurts són mestres en creació publicitària. Danone ha etiquetat iogurts indicant que contenen Saciactiv, o Calciforte. Ara hi ha una llet de la Pascual que afirma tenir Eficalcio. Són substàncies no existents com a tals en la llista dels ingredients, sinó barreges d’ingredients en proporcions determinades, barreges patentades, però que qualsevol altre fabricant pot posar també en els iogurts o llets equivalents de la mateixa gamma. Però amb els noms registrats només Danone o Pascual poden posar en les etiquetes. “L’únic amb Calciforte“, afirma el iogurt, i és veritat, una veritat purament legalista, però veritat. Iogurts d’altres marques fan marrulleries similars.

Lleixius que afirmen ser densos o densoactius.

Lleixius que afirmen ser densos o densoactius.


I què dir del lleixiu Neutrex Futura, de Henkel, que afirmava tenir una fórmula densoactiva. Què volien dir? Comencem pel final de la paraula. Una de les matèries actives principals dels detergents és el tensioactiu, que és la substància que elimina el greix de la brutícia. Doncs a un producte que neteja li posem un qualificatiu d'”actiu“, com si tingués tensioactiu, que en certes composicions no en portava, i en altres -es lleixius amb fdetergent- sí. I el “denso“? El lleixiu clàssic es sol comprar concentrat i es dilueix en aigua. Quan es tira a la galleda pot esquitxar, i degut al seu caràcter oxidant pot fer malbé les superfícies on caigui, o la roba. Per evitar-ho van modificar la composició per fer un producte més viscós, més espès, que no esquitxi quan s’usi.

Però, qui parla de viscositat a la vida quotidiana? Quan un vol referir-se a una sopa molt concentrada, parla d’una sopa espessa. I quan algú parla d’unes postres molt contundents, es refereix a unes postres denses. Una crema (no poso “crema catalana” perquè a una web catalana, si es diu crema sense adjectivar només pot ser crema catalana, de la mateixa manera que un cafè només pot ser un cafè sol), una crema, dic, serà qualificada de “densa” comparada amb una crema anglesa, unes “natillas“. I no, no és més densa. Ni menys. Perquè no estem parlant de densitats, sinó de viscositats. Quan el publicitari va voler destacar la propietat del seu lleixiu va voler posar en valor la cremositat i la seva activitat com a netejador. Conclusió: el seu lleixiu era densoactiu. I així es va vendre. Aquesta terminologia ja s’ha difós, i ara, qualsevol lleixiu amb detergent, que és més viscos que el lleixiu sol i esquitxa menys, es qualifica de densoactiu. I potser aquesta paraula passi d’aquí a poc als diccionaris de l’IEC i de la RAE (per cert que aquest darrer no deixa dir tensioactivo i diu que en espanyol és surfactante. S’ha demanat oficialment el canvi i s’hi neguen. Manda güevos)

(Un parèntesi: poden haver-hi substàncies poc denses i viscoses, com l’oli, que flota a l’aigua però flueix amb dificultat. O substàncies denses i poc viscoses, com el ferro fos, que flueix com l’aigua. O substàncies denses i viscoses, com el vidre calent estovat però no fos. O substàncies poc denses i poc viscoses, com l’alcohol de farmàcia.)

Anem cap a l’altre terme del títol. Existeix la viscoelàstica? El que existeixen són els materials viscoelàstics. De la mateixa manera que l’adjectiu “densoactiu” era format per dos adjectius, podem pensar que viscoelàstic és la juxtaposició de viscós i elàstic. La qüestió és si pot existir un material elàstic i viscós alhora.

Un material elàstic és ben conegut: si se’l sotmet a una força d’estirament augmenta la seva longitud, i recupera la longitud inicial en cessar la força. El matalàs de làtex o el de molles és d’aquest comportament, i en general els productes de cautxú, els elastòmers, les gomes elàstiques, els pneumàtics… En canvi, un material viscós és un producte que en sotmetre’l a una força, es deforma i flueix, i després no recupera la forma inicial. Tots els líquids clàssics són de comportament viscós. Però no igual de viscosos. Es pot mesurar la viscositat d’un fluid amb procediments molt senzills. Per exemple, s’omple de líquid un embut tapant per baix amb el dit. Es treu el dit i es mira el temps que tarda en buidar-se l’embut, i aquest temps és una mesura de la seva viscositat. Si l’omplim d’agua es buidarà aviat, tardarà més en buidar-se si l’omplim d’oli i encara més si l’omplim de glicerina o de quitrà. Tots els líquids com aquests es denominen fluids newtonians, perquè segueixen una llei de Newton de la fluidesa que diu que com més gran sigui la força que s’aplica a un fluid, més velocitat agafarà (de fet la llei no diu exactament això, però així s’entén una mica. Per dir-ho de forma més precisa, caldria posar-hi la paraula gradient, i ja no s’entendria).

Però hi ha moltes substàncies que no es comporten com un sòlid elàstic ni com un líquid viscós sinó que tenen un comportament intermedi. Moltes substàncies quotidianes, com la maionesa, el iogurt, la mel, la llet condensada, el quètxup, les pintures, la majoria dels cosmètics, o els gels de bany tenen comportaments molt complexos. Alguns aguanten una cullereta clavada, però quan els remenes ja no l’aguanten. Altres els pots fer rajar com un fil prim però quan l’estronques el fil tira enrera cap al broc. Altres no cauen d’una ampolleta amb un foradet fi però sí que cauen si el foradet és una mica més gran, o si sacseges el pot. Tots aquests comportaments són els de fluids no newtonians. N’ hi ha moltes classes. Potser els més coneguts són els fluids tixotròpics, com les pintures, que tenen menys viscositat a mida que els treballes, i això va bé perquè amb els pinzells i brotxes pots anar allargant la passada.

Hi ha fluids viscoelàstics, que tenen un comportament molt curiós. Tinc a casa una bola d’un material d’aspecte de plastilina que quan el deixes a sobre de la taula, es comporta com un fluid viscós: va escampant-se, esclafant-se i agafant la forma plana. Però quan està en forma de bola el pots tirar a terra i rebota com una pilota de làtex. Té una estructura tal que si l’esforç que se li aplica és curt -quan se’l fa botar-, actua de forma elàstica. Però si l’esforç és continuat -quan se’l deixa a la taula-, actua de forma viscosa. En vaig parlar a una entrada anterior d’aquest blog [+].

Anem als matalassos. Quan ens estirem a un matalàs de molles o de làtex, el nostre pes deforma les molles o el polímer, d’acord amb les lleis de l’elasticitat: a més pes, més deformació. És l’equilibri d’acció-reacció, la tercera llei de Newton. El material de sota vol recuperar la seva forma i exerceix una força contra el nostre cos, però el nostre pes evita que recuperi la forma inicial.

Demostració comercial de la propietat viscosa d'un matalàs. Agafa la forma del cos i tarda un cert temps en retornar a la forma original.

Demostració comercial de la propietat viscosa d’un matalàs. Agafa la forma del cos i tarda un cert temps en retornar a la forma original.


El comportament dels matalassos de material viscoelàstic és radicalment diferent. Aquests materials es van inventar a la NASA per evitar molèsties als astronautes en les seves llargues estades asseguts en posicions no habituals, i s’han aplicat per materials hospitalaris per evitar erosions i escariacions a zones en contacte amb el matalàs. Com funcionen?

Els matalassos “de viscoelàstica” són unes peces complexes constituides per un conjunt de capes de polímers de diferents propietats. La capa inferior sol ser d’un material elàstic que actua de suport de les capes viscoelàstiques superiors. Per sobre hi pot haver una o dues capes de material viscoelàstic, d’un gruix molt variable segons el matalàs, i d’una densitat també variable. La idea bàsica en aquests matalassos és que en dipositar el pes del cos al matalàs, i amb la temperatura del cos que afavoreix el procés, el material “flueix”, es buida de l’aire de les seves porositats i es compacta molt, sense que actui de forma elàstica contra el cos que té a sobre. El cos queda com submergit dins del matalàs, amb una sensació de duresa sota seu molt menor que en el cas de materials elàstics. De fet la publicitat s’hi refereix com si fos una sensació “d’ingravidesa” i s’afirma que va bé per a articulacions adolorides i problemes ossis i musculars. Quan es retira el pes de sobre, el material es comporta elàsticament, i torna a la forma original, d’acord amb la propietat denominada resiliència. En anglès es refereixen a aquest comportament com a espumes amb memòria.

No és exactament igual el comportament de la meva bola viscoelàstica que el d’un matalàs d’aquests: la bola no presenta resiliència. La gràcia dels enginyers químics i dels enginyers de materials ha estat trobar materials que alhora tinguin la densitat desitjada, una elevada porositat perquè quan t’hi posis a sobre es buidin d’aire i es deformin seguint el comportament viscós, i la reticularitat i porositat adequades per aconseguir l’alta resiliència o recuperació de la forma pel mecanisme elàstic. Els materials que aconsegueixen tenir aquestes propietats són de la línia de polímers denominats poliuretans, dels que n’hi ha una gamma molt extensa i una de les empreses investigadores d’aquests materials és actualment la Bayer, la mateixa que la de les aspirines.

Publicitat d'un matalàs amb capes de viscoelàstica. Fes clic per ampliar

Publicitat d’un matalàs amb capes de viscoelàstica. Fes clic per ampliar

El tema del comportament dels fluids i dels materials semisòlids és extraordinàriament complicat, l’estudien disciplines com la reologia i la mecànica de medis continus, i només n’hem vist la primera capa de la primera capa. Per entrar més endins cal un importantíssim carregament de matemàtiques i física, cosa que no farem i menys a l’estiu….

4 respostes a VISCOELÀSTICA DENSOACTIVA

  1. José Antonio Martínez escrigué:

    Dos comentaris. Fa algun temps la RAE sembla que no acceptava el terme “fractal” per anomenar una estructura auto- semblant, calia dir “fractual”. ( Ara no sé com estan les coses, no tenc a mà son darrer diccionari)
    Parlant de fluids, es diu que Werner Heisenberg ja major i malalt deia que estava prop de morir i que esperava de la misericòrdia de Déu, anar al cel, en arribar demanaria al Pare Etern que li expliqués tres coses: a) La relativitat b) La mecànica quàntica c) La mecànica dels fluids. les dues primeres suposo que les me podrà explicar … ( Heisenberg era creient) E se non è vero, è ben trovato.
    Bon estiu a tothom

  2. Pere Alemany escrigué:

    Hola Claudi

    com creus que haurien de informar sobre l’estat del transit als informatius? Ara ens diuen que hi ha transit fluid o dens, però suposo que en aquest segon cas volen dir viscós, encara que el dia que diguin que a l’entrada de la Diagonal hi ha un transit molt viscós, ningú entendrà res de res i s’imaginara que hi ha una taca d’oli o alguna cosa per l’estil …

    • cmans escrigué:

      Hola, Pere.
      El terme fluid és tant un nom com un adjectiu, i en canvi, viscós només es adjectiu. Podem assimilar el trànsit a un fluid, i adjectivar-lo. Un fluid pot ser més o menys fluid, és a dir, menys o més viscós, perquè els adjectius fluid i viscós estan contraposats, en l’ús habitual. Jo penso que podem parlar d’un trànsit més o menys fluid, o d’un trànsit més o menys viscós. El que no faria és assimilar un fluid molt fluid a un fluid “fluid”, i un fluid menys fluid a un fluid “viscós”. No sé si m’explico… Dit d’una altra manera, el contrari d’un trànsit molt fluid és un trànsit poc fluid, no un trànsit viscós (malgrat que el terme viscós sembla que només vulgiu dir “molt viscós”).
      Fa uns anys vaig escriure alguna cosa sobre tot això. Es titula “Aragó dens” i es pot veure i baixar d’aquí: [+] . Vaig publicar-ho a la revista NPQ, del Col·legi de Químics de Catalunya el 2008. Allà es pot llegir que es podria arribar a acceptar parlar d’un trànsit dens, sempre que ens referíssim a la densitat de flux… però millor que ho llegeixis, si vols.

  3. cmans escrigué:

    Actualment la RAE accepta fractal però no fractual.

    Pel que fa al comentari de Heisenberg, és ben cert…

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s

%d bloggers like this: