Me gustaría colarme en la reunión entre los de publicidad y los de I+D de una empresa, para ver cómo ponderan los argumentos de unos y otros para hacer las campañas publicitarias. ¿Cómo se les debió ocurrir a los del Volkswagen Polo afirmar que llevaba Zirithione? Los champúes anticaspa contienen un componente denominado piritionato de cinc, en inglés zinc pirithyone. Los publicistas imaginaron que podían simular -en complicidad con el receptor del anuncio- que su producto, un coche, era como un producto de higiene personal, del que se destacan sus componentes. Y se inventaron lo del Zirithione, nombre totalmente ficticio, pensando que los clientes entenderían la broma. Algunos la debieron comprender y otros no.

Los fabricantes de yogures son maestros en creación publicitaria. Danone ha etiquetado yogures indicando que contienen Saciactiv, o Calciforte. Son sustancias no existentes como tales en la lista de los ingredientes, sino mezclas de ingredientes en proporciones determinadas y registradas, pero que cualquier otro fabricante puede poner también en los yogures equivalentes de la misma gama. Pero con los fantasiosos nombres registrados sólo Danone podrá poner en las etiquetas "El único con Calciforte", y es verdad, una verdad puramente legalista, pero verdad. Yogures, leches y otros productos de muchas otras marcas hacen marrullerías similares: ahora se está promocionando una leche Puleva con Eficalcio...

Y qué decir de la lejía Neutrex Futura, de Henkel, que afirmaba tener una fórmula densoactiva. ¿Qué querían decir? Empecemos por el final de la palabra. Una de las materias activas principales de los detergentes es el tensioactivo, que es la sustancia que elimina la suciedad grasa. Puesto que se trata de un producto que limpia se le pondrá un calificativo de "activo", como si contuviera tensioactivo, que en su composición inicial no llevaba.

¿Y el "denso"? La lejía clásica se suele comprar concentrada y se diluye en agua. Cuando se echa al cubo puede salpicar, y debido a su carácter oxidante puede echar a perder la superficie donde caiga, o la ropa. Para evitarlo modificaron su composición para hacer un producto más viscoso, más espeso, que no salpique cuando se use. Pero, ¿quién habla de viscosidad en la vida cotidiana? Cuando uno quiere referirse a una sopa muy concentrada, habla de una sopa espesa. Y cuando alguien habla de unos postres muy contundentes, se refiere a unos postres densos. Una crema catalana será calificada de "densa" comparada con una crema inglesa, o con unas natillas. Y no, no es más densa. Ni mucho menos. Porque no estamos hablando de densidades, sino de viscosidades. Cuando el publicitario quiso destacar la propiedad de su lejía quiso poner en valor la cremosidad y su actividad como limpiador. Conclusión: su lejía era densoactiva. Y así se vendió. Esta terminología ya se ha difundido, y ahora, cualquier lejía con detergente, que es más viscosa que la lejía sola y salpica menos, se califica de densoactiva o simplemente de densa. Y quizás esta palabra pase pronto al diccionario de la RAE, el mismo que no permite decir tensioactivo y sentencia que en español hay que decir surfactante. Desde luego...

Lejías densas o densoactivas

Un paréntesis: puede haber sustancias poco densas y viscosas, como el aceite, que flota en el agua pero fluye con dificultad. O sustancias densas y poco viscosas, como el hierro fundido, que fluye como el agua. O sustancias densas y viscosas, como el vidrio ablandado. O sustancias poco densas y poco viscosas, como el alcohol de farmacia.

Vayamos ahora hacia el otro término del título. ¿Existe la viscoelástica? Lo que existen son los materiales viscoelásticos. Del mismo modo que el adjetivo "densoactivo" estaba formado por dos adjetivos, podemos pensar que viscoelástico es la yuxtaposición de viscoso y elástico. La cuestión es si puede existir un material elástico y viscoso a la vez.

Conocemos muchos ejemplos de material elástico: si se lo somete a una fuerza de estiramiento aumenta su longitud, y recupera la longitud inicial al cesar la fuerza. El colchón de látex o el de muelles son de este comportamiento, y en general los productos de caucho, los elastómeros, las gomas elásticas, los neumáticos... En cambio, un material viscoso es un producto que al ser sometido a una fuerza, se deforma y fluye, y después no recupera la forma inicial. Todos los líquidos clásicos son viscosos. Pero no igual de viscosos.

Se puede medir la viscosidad de un fluido con procedimientos muy sencillos. Por ejemplo, se llena de líquido un embudo tapando el agujero de vertido con el dedo. Se retira el dedo y se cuenta el tiempo que tarda en vaciarse, y este tiempo es una medida de su viscosidad. Si lo llenamos de agua se vaciará pronto, tardará más en vaciarse si lo llenamos de aceite y todavía más si lo llenamos de glicerina o de alquitrán. Todos los líquidos como esos se denominan fluidos newtonianos, porque siguen una ley de Newton de la fluidez que afirma que cuanto mayor sea la fuerza que se aplica a un fluido, más velocidad adquirirá (de hecho la ley no dice exactamente esto, pero así se entiende un poco. Para decirlo de forma más precisa, tendría que poner la palabra gradiente, y entonces ya no se entendería).

Pero hay muchas sustancias que no se comportan ni como un sólido elástico ni como un líquido viscoso, sino que tienen un comportamiento intermedio. Muchas sustancias cotidianas, como la mayonesa, el yogur, la miel, la leche condensada, el ketchup, las pinturas, la mayor parte de los cosméticos, o los geles de baño tienen comportamientos muy complejos. Algunos aguantan una cucharilla clavada en su masa, pero cuando se remueve ya no la aguantan. Otros pueden manar como un hilo delgado pero cuando se corta el flujo el fluido echa hacia atrás hacia la boca de vertido. Otros no salen de una botellita con un agujero fino pero sí fluyen si el agujero es algo mayor, o si sacudes el bote. Todos estos comportamientos son los de fluidos no newtonianos, de los que hay muchos tipos. Quizá los más conocidos son los fluidos tixotrópicos, como las pinturas, que tienen menos viscosidad a medida que las trabajas, y ello va muy bien porque se puede ir alargando el brochazo a medida que se aplica.

Demostración publicitaria de las espumas viscoelásticas

Existen los fluidos viscoelásticos, que tienen un comportamiento muy curioso. Tengo en casa una bola de un material de aspecto de plastilina que cuando se deja encima la mesa, se comporta como un fluido viscoso: va esparciéndose y tomando la forma plana. Pero cuando está en forma de bola se puede tirar con fuerza al suelo y rebota como una pelota de látex. Tiene una estructura tal que cuando se le aplica un esfuerzo de corta duración, se comporta de forma elástica. Pero si el esfuerzo es prolongado, actúa de forma viscosa. En una entrada anterior [+] hablé de este material.

Vayamos a los colchones. Cuando nos tumbamos en un colchón de muelles o de látex, nuestro peso deforma los muelles o el polímero, de acuerdo con las leyes de la elasticidad: a más peso, más deformación. Es el equilibrio de acción-reacción de la tercera ley de Newton. El material de debajo quiere recuperar su forma y ejerce una fuerza contra nuestro cuerpo, pero nuestro peso evita que recupere completamente la forma inicial.

El comportamiento de los colchones de material viscoelástico es radicalmente diferente. Estos materiales se inventaron en la NASA para evitar molestias a los astronautas en sus largas estancias sentados en posiciones no habituales, y se han aplicado para utillaje hospitalario, para evitar erosiones y excoriaciones en zonas en contacto con el colchón. ¿Cómo funcionan?

Los colchones de viscoelástica son unas piezas complejas constituidas por un conjunto de capas de polímeros de diferentes propiedades. La capa inferior suele ser de un material elástico que actúa de apoyo de las capas viscoelásticas superiores. Por encima puede haber una o dos capas de material viscoelástico, de un grosor muy variable según el colchón, y de una densidad también variable. La idea básica en estos colchones es que al depositar el peso del cuerpo sobre el colchón, y con la temperatura del cuerpo, que favorece el proceso, el material "fluye", se vacía de aire y se compacta mucho, sin que actúe de forma elástica contra el cuerpo que tiene encima. El cuerpo queda como sumergido dentro del colchón, con una sensación de dureza mucho menor que en el caso de materiales elásticos. De hecho la publicidad se refiere a esos colchones como si dieran una sensación de ingravidez, y se afirma que son adecuados para articulaciones dolientes. Cuando se retira el peso del cuerpo, el material se comporta elásticamente, y vuelve a su forma original, de acuerdo con la propiedad denominada resiliencia. En inglés se refieren a este comportamiento describiéndolo como espumas con memoria.

El comportamiento de mi bola viscoelástica no se parece al de uno de tales colchones: mi bola no presenta resiliencia. La gracia de los ingenieros químicos y de los ingenieros de materiales ha sido lograr encontrar materiales que a la vez tengan la densidad deseada, una elevada porosidad para que al ponerte encima se vacíen de aire y se deformen siguiendo el comportamiento viscoso, y la reticularidad adecuada para conseguir la alta resiliencia o recuperación de su forma mediante el mecanismo elástico. Los materiales que consiguen tener estas propiedades son de la gama de polímeros denominados poliuretanos, de los que hay una variedad muy extensa. La principal empresa investigadora de estos materiales es actualmente la Bayer.

El comportamiento de los fluidos y de los materiales semisólidos es extraordinariamente complicado, lo estudian disciplinas como la reología y la mecánica de medios continuos, y sólo hemos visto la primera capa de la primera capa. Para entrar en detalles hace falta un importantísimo bagaje de matemáticas y física, cosa que no haremos y menos en verano...

Ejemplo comercial de colchón con espuma viscoelástica

Claudi Mans Teixidó
Claudi Mans Teixidó

Catedrático emérito de Ingeniería Química por la Universidad de Barcelona. Autor de los libros de divulgación científica: La truita cremada (2005, Ed. Col·legi de Químics de Catalunya, catalán) y Tortilla quemada (2005, Ed. Col·legi de Químics de Catalunya). Els secrets de les etiquetes (2007, Ed. Mina, catalán) y Los secretos de las etiquetas (2007, Ed. Ariel). La vaca esfèrica (2008, Rubes editorial, catalán). Sferificaciones y macarrones (2010, Ed. Ariel), La química de cada dia (2016, Publicacions de la Universitat de Barcelona, catalán) y La Química en la cocina: una inmersión rápida (2018, Tibidabo Ediciones).

Director científico del Comité Español de la Detergencia, Tensioactivos y Afines (CED). Vocal de la junta de la Associació Catalana de Ciències de l'Alimentació (ACCA) y del Colegio-Agrupación de Químicos de Catalunya.

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La naturaleza del ser humano es su artificialidad: la voluntad de adaptar el medio a sus necesidades. De ahí la tecnología y las ciencias aplicadas. Hablaremos de eso, especialmente de nuestra vida cotidiana. Y también de arte científico, de lenguaje científico-cotidiano... Nos lo pasaremos bien.

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