Las piezas de LEGO demuestran unas propiedades insólitas
Un grupo de físicos de la Universidad de Lancaster (Reino Unido) puso a prueba la resistencia a la conducción de calor de las piezas de LEGO. El experimento se llevó a cabo a una temperatura próxima al cero absoluto y demostró que el material del popular juguete provee un mejor aislamiento térmico que muchos de los costosos plásticos especiales elaborados para las supercomputadoras.
Un divertido vídeo publicado a principios de esta semana por el estudiante de posgrado —y miembro del equipo investigador— Joshua Chawner y un artículo publicado en la revista Scientific Reports disiparon las sospechas de los que creían que se se trataba de un ensayo absurdo.
La computación cuántica permite al mundo científico resolver los problemas matemáticos más complicados más rápido que lo hacen las computadoras convencionales, pero requiere de ciertas condiciones muy definidas. Específicamente, los procesadores especiales desarrollados por Google o IBM funcionan solo a temperaturas extremadamente frías y cualquier calor externo consecuencia de un enfriamiento insuficiente imposibilita el comportamiento cuántico de los equipos.
https://twitter.com/koenfucius/status/1211317712393252865
9 días en frío absoluto
Para medir las propiedades térmicas del popular juguete, los investigadores apilaron cuatro piezas comunes de LEGO y las colocaron en el refrigerador de dilución de la universidad, uniendo la parte inferior de la pila de piezas a una cámara donde un juego de isótopos generaba el frío y sujetando un pequeño calentador sobre la pieza superior.
Un comunicado universitario describe este refrigerador como el “más eficaz del mundo”, capaz de alcanzar hasta 273 grados Celsius bajo cero. En comparación, esto equivale a 200.000 veces más frío que la temperatura ambiente de una habitación o 2.000 veces más frío que el que se registra en el espacio profundo.
La pila de 4 piezas, hechas acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), estuvo durante 9 días expuesta a estas condiciones extremas antes de que los físicos comenzaran a calentarlas desde arriba. El experimento reveló que la estructura tenía un orden de conductividad térmica menor que el del mejor material aislante del mercado.
https://twitter.com/LEGO_Group/status/1224663937301598208
Ventajas del material más el secreto de su sujeción
Así, la estructura ofrecía un nivel de aislamiento sin precedentes, algo que se debería a la alta resistencia de contacto entre los bloques individuales. Según los científicos, podían elevar la temperatura de la pieza superior en 1 kelvin sin que se produjera un cambio significativo en la temperatura de la pieza inferior.
El director del proyecto, Dmitry Zmeev, estima que los resultados son “significativos” y afirmó que los bloques conectados “se comportan como un excelente aislante térmico a temperaturas criogénicas”.
A su juicio, las piezas de LEGO serían “muy deseables para los materiales de construcción utilizados para diseñar futuros aparatos científicos”, destacando entre sus potenciales aplicaciones los refrigeradores de dilución como el que sirvió para el experimento.
If you wind up with extras today:
"LEGO blocks can provide a very effective thermal insulator… with an order of magnitude lower thermal conductance than the best bulk thermal insulator"
via @Nature: https://t.co/vd7HfFLfkc @LEGOIdeas pic.twitter.com/VQhZG4sOY9
— Joshua Stevens (@jscarto) December 25, 2019
