EL ELECTRÓN ES DIVERTIDO: CURIOSIDADES TECNOLÓGICAS, «EL FROTAR NO SE VA ACABAR»

Paseando por la Red en busca de información sobre un extraño mineral, el Corindón, me llevé algunas gratas sorpresas que dan para un largo artículo de muchas páginas, pero que me gustaría compartir en síntesis con todos los amigos/as del blog. Para empezar, me sorprendió que dependiendo de su color este mineral adopta nombres diferentes, los cuales ya me resultaron mucho más familiares: si es de color rojo se llama «Rubí»; si es de color azul se denomina «Zafiro»; si presenta color verde es conocido como «Esmeralda oriental»; y si tiene tonalidades verde-violeta como «Amatista oriental». Es el segundo mineral más duro que existe, después del diamante.

Pero, no es de eso de lo que os quería hablar. Lo que realmente me llamó la atención de este mineral es su aplicación industrial como «abrasivo». ¿Qué es eso? Pues amigos y amigas, los abrasivos constituyen el origen mismo de la tecnología, y sin ellos aún seguiríamos caminando a cuatro patas. Casi la totalidad de los materiales, herramientas, máquinas, vehículos, componentes, etc., que podáis imaginar, han sido tratados industrialmente en algún momento mediante la acción de un abrasivo. Si no lo creéis, seguid leyendo:

Como mente inquieta que soy, enseguida comencé a buscar en Internet información sobre abrasivos, pero encontré muy poca relacionada con su historia, y la mayoría era de carácter comercial; en cuanto a las enciclopedias en castellano se limitaban a realizar una definición de cinco líneas y poco más. Se me ocurrió entonces recurrir a la todopoderosa Enciclopedia Británica en cd-rom (¡¡maldita sea, porqué no habré aprendido inglés!!), y la sorpresa fue entonces total. Escribí en el buscador «Abrasive…» y al momento se alzó ante mí un índice de contenidos con más de 20 páginas describiendo los abrasivos, con toda su historia y aplicaciones.

Conforme leía, se me vino a la mente un famoso anuncio de detergentes, cuyo lema decía «El frotar se va acabar». Nada más lejos de la verdad, el «frotar» nació en el mismo instante en que el ser humano se alzó sobre dos pies y comenzó a ingeniar. ¡Asombroso!, el abrasivo fue el primer descubrimiento que hizo el hombre, justo en el momento en que tomó dos piedras y se dispuso a frotarlas entre si; pronto descubrió que de esa manera podía esmerilar y dar forma a determinadas rocas y convertirlas en armas o herramientas. El hombre primitivo frotaba piedras empíricamente, hasta que se dio cuenta que unas piedras más duras podían romper, tallar o desbastar otras más blandas, así consiguió por ejemplo fabricar las flechas de sílex. Basta decir, que su manía de frotar le llevaría a uno de los descubrimientos más grandes de todos los tiempos: el fuego.

El hombre primitivo también usó como lijas arena y pedazos de cuero flexible, y uno de los ejemplos más notables consecuencia de esta acción a lo largo de la historia se vino a dar a mediados del pasado siglo XX. Aquel hombre de las cavernas no podía imaginar que tras miles de años después de frotar elementos tan rudimentarios, iba finalmente a dar con la piedra filosofal. Y aunque no es una piedra que pueda convertir cualquier metal en oro, como ansiaban los antiguos alquimistas, si es algo que maravillarían a los mismísimos hombres de ciencia de hace tan solo cien años, y que describirían el descubrimiento que voy a citar como algo perteneciente al mundo de lo paranormal. Me estoy refiriendo al cristal de cuarzo, una «piedra» en si misma (pues recordemos que el cuarzo es un elemento del granito) con maravillosas capacidades mecánicas, físicas y eléctricas.

Sólo después de un conveniente «esmirilado» mediante abrasivos ultrafinos cuyo granulado se mide en micrones (un micrón es la milésima parte de un milímetro), se ha conseguido que el cristal de cuarzo se convierta en el «corazón de piedra» de cualquier aparato electrónico que puedas observar a tu alrededor: tu reloj de pulsera, tu computadora, tu televisor, tu receptor de radio, tu cámara fotográfica, tu mechero, el semáforo de la esquina, el ascensor de tu edificio, el neón de la discoteca, la centralilla electrónica de tu vehículo, tu teléfono celular…., es decir, prácticamente casi todo lo que funciona con electricidad, tiene en su interior un corazón de cuarzo que controla su funcionamiento a la milésima de segundo, sin que nada se adelante ni se atrase. No dejes de leer mi artículo «El cristal de cuarzo: un corazón de piedra» aquí: https://www.natureduca.com/blog/?p=88, donde me extiendo en cuestiones más técnicas sobre este maravilloso componente.

Pero retomando el hilo cronológico, como decía, el ser humano no ha dejado de frotar desde que se irguió, y resultado de esa acción a través de la historia se ha manifestado el desarrollo tecnológico del que disfruta en la actualidad. Existen numerosas pruebas, e Incluso en la Biblia se hace mención de un «Shamir mágico» con el que Moisés y Aarón cortaron y grabaron en piedras los nombres de las tribus de Israel; el shamir era probablemente un esmeril, un abrasivo natural todavía en uso hoy en día. Antiguos dibujos egipcios muestran abrasivos que se utilizaban para pulir joyas y jarrones. Varios documentos chinos anteriores al siglo XII describen el uso de gomas para fijar fragmentos cálcicos de conchas marinas, que después serían utilizados como abrasivos en diversas actividades. En el siglo XIV ya se comenzaron a utilizar soportes de papel sobre el que se depositaba vidrio triturado, para las mismas funciones de abrasión de otros materiales.

Para la fabricación de armas los abrasivos eran fundamentales. Como ejemplo, el magnífico sable japonés llamado «Katana», era fabricado con unas técnicas muy elaboradas de fundición, calentamiento y plegado del metal. Pero lo más delicado del proceso era conseguir su temible filo, que la convertía en una verdadera guillotina de mano. Ese filo se conseguía mediante piedras de afilar con diferentes granulados, que imprimían distintos grados de abrasión del metal.

La mayoría de los abrasivos utilizados hoy en día en la industria recurren a elementos que poseen una dureza extrema debido a su disposición molecular, son los más duros que se pueden encontrar en la naturaleza. El diamante es el que presenta la mayor dureza de todos los conocidos, y le sigue el ya citado corindón. Variadas herramientas de corte y abrasión que podemos encontrar en cualquier ferretería o supermercado, llevan diamante en su composición. Por ejemplo, los discos de corte para hormigón o metal, o determinadas puntas de barrena, utilizan polvo de diamante como abrasivo; además, este mineral soporta hasta 1800º C de temperatura.

Una de las funciones más delicadas de los abrasivos es la que se realiza en la industria del automóvil. En la fabricación de los modernos motores de combustión interna se requiere que los anillos del pistón ajusten a la perfección dentro del cilindro, con objeto de que no escapen los vapores del combustible comprimido. Ese ajuste se realiza mediante máquinas de abrasión muy precisas, que desbastan el material en la medida exacta para que los elementos móviles del motor encajen micrométricamente.

Igualmente, numerosos elementos mecánicos, funcionales o estéticos de un automóvil, requieren de abrasión para su correcto funcionamiento, por ejemplo los asientos de las válvulas. Muchos de esos elementos deben ser «rematados» mediante discos de corte o abrasión para eliminar aristas o materias indeseables. La mayor de las veces, todas estas funciones son realizadas a través de robots controlados por computadora.

Me extendería infinitamente describiendo las numerosas aplicaciones de los abrasivos, pero creo que lo fundamental ha sido expresado. Si queréis una información más amplia, os dejo las cinco páginas que he escrito sobre el tema en la sección «Tecnología» de natureduca.com, y que podéis acceder en la siguiente dirección: https://www.natureduca.com/tecno_apli_abrasivos01.php