22 octubre 2008

Copas que se rompen solas

Foto de marcelgermainbajo una licencia Creative Commons
Hace unos dias un lector (Pulsar) preguntaba por qué las copas a veces se rompen "solas". No hay una única respuesta, y en general se debe a varios factores.

El vidrio del que está hecha la copa es un estado de la materia aparte, como un líquido tan viscoso que parece sólido. Aun no hay ninguna teoría satisfactoria para explicar integralmente su comportamiento. Lo que si es seguro es que el vidrio tal y como lo encontramos en una copa es un material frágil.

Los materiales frágiles generalmente se deforman poco elásticamente, más allá del límite elástico su deformación plástica es prácticamente nula (es decir no se deforma irreversiblemente) y se llega al límite de rotura.

¿Qué quiere decir esto? Pues que cuando sometemos a un material frágil a un impacto (como en un brindis) le estamos transmitiendo energía. Si esta es pequeña, la copa deformará elásticamente (pero poco), como un muelle. E igual que un muelle luego la devolverá al medio y aquí no pasó nada.

Si el impacto es mayor (como en una caída) tenemos muchas probabilidades de que se supere el límite y adiós copa.

Pero en la realidad el vidrio del que está hecho la copa no es uniforme, dependiendo de la fabricación habrá zonas con mayor fragilidad o que estén sujetas a tensiones internas, que son como la cuerda tensada de un arco, ¿que pasaría si una pequeña fuerza mueve los dedos que la mantienen tensa?

Cuando se brinda, la energía del choque se expande por el vidrio como una onda (no sé si habéis visto Matrix... :P) si la onda (o la combinación de algunos rebotes) tienen suficiente amplitud pueden producir microfracturas en estas partes más delicadas del vidrio.

Estas microfracturas se acumulan en la copa y actúan como concentradores de tensiones. Como un punto anguloso (imagina que intentas romper un "aro" en forma de cuadrado, con vértices nada redondeados bien angulosos, se rompería primero por los vértices, ¿no?).

Bueno pues esas microfracturas van disminuyendo la cohesión del material (hasta más de diez veces, es decir 10 veces más frágil), esperando algún estímulo para servir de camino a una grieta mayor.

Todo esto se acentúa mucho más en las copas de cava debido a que intentan que el vidrio sea tan fino como sea posible para ver mejor el contenido

De esta manera cuando brindásemos una vez más, o cuando hubiese un cambio brusco de temperatura (al llenarla con champán helado, al lavarla, incluso al cogerla con nuestra mano a 36ºC), al someterla a un ruido que entre en resonancia con el material... podría romperse aparentemente sola.

1 comentario:

Anónimo dijo...

Cuando una copa se rompe "sola" es debido a la transición vitrea (tg). Este concepto se refiera a que todo polimero amorfo (en este caso el vidrio) tiene una tg, pero este material esta por debajo de su tg, por eso es duro y rigido. Caundo es enfriado por debajo de esta tg (o sea que no es utilizado, si no ENFRIADO) se rompe.

Todo se debe a la transición vitrea.