Focs sense fum

2004/09/12 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia

• Teknologia
• Fisika

Fer focs artificials és art, però també tècnica.

La clau per a aconseguir focs sense fum és que no han utilitzat la pólvora. En el seu lloc, s'han utilitzat aire comprimit per a enviar focs artificials cap al cel, per la qual cosa no han tingut cap problema amb el fum.

Els focs artificials convencionals consten de dues parts. La pólvora es col·loca en la part inferior, on es troba la metxa. En l'altra part es troben els components que formen l'espectacle en explotar el foc artificial. Els focs artificials que se succeeixen amb més d'una explosió tenen més parts. Finalment, tots ells porten un pal que corregeix la direcció dels focs artificials.

Quan s'incendia la metxa, la pólvora comença a cremar-se i en aquesta combustió es genera gran quantitat de gas. El gas surt a través d'uns orificis preparats per a això, la qual cosa impulsa el coet cap al cel. Així, puja a tota velocitat fins a arribar a l'altura que explotarà.

Alliberant energia

Tant els nens com els adults segueixen la petjada del coet des que s'encén la metxa, i quan explota, aquesta és la festa! Quan es fa foc artificial, a vegades es dóna importància al so, unes altres al color, a la llum o a la imatge, però l'objectiu és sempre el mateix: que els espectadors gaudeixin del cel.

Són capaços d'aconseguir les formes i colors més especials.

En l'actualitat, per a aconseguir el color i la lluminositat dels focs artificials, els productors es basen en l'emissió atòmica. En què consisteix aquest fenomen? Perquè la responsabilitat de tot és dels electrons. La veritat és que els electrons giren al voltant del nucli de l'àtom. Però no trien qualsevol lloc per a girar, sinó a nivell d'energia.

En explotar el coet s'allibera energia en forma de calor que és absorbida pels electrons. Amb aquesta força, els electrons salten al següent nivell d'energia. No obstant això, el nou nivell no és estable i els electrons han de tornar al nivell d'energia posterior. En fer-ho alliberen energia com a llum.

Tots els colors de l'arc de Sant Martí

A més de la lluminositat, el color és una de les principals característiques dels focs artificials. I el color és clar. El color que es veu depèn de la longitud d'ona de la llum. No obstant això, els ulls dels homes i les dones no separen totes les longituds d'ona, només veuen entre 400 i 800 nm aproximadament. A cada longitud li correspon un color, sent la ubela el color de menor longitud d'ona visible per l'ésser humà. La longitud d'ona de la vela és de 380-400 nm. En l'altre extrem es troba el vermell, amb una longitud d'ona de 780 nm.

Per a aconseguir els colors desitjats és imprescindible triar bé els ingredients. Per exemple, el color taronja s'obté a partir del nitrat de calci. Aquest compost produeix ones de 600-620 nm de longitud en el moment de l'explosió, que és la corresponent a la taronja.

La utilització d'aire en lloc de la pólvora no genera fum i el resultat és espectacular.

Dit així, no sembla tan difícil aconseguir els colors desitjats, però és un art real. I per a dominar aquest art és necessari saber molt de química. I és que, a més d'utilitzar els components corresponents, les reaccions químiques que es produeixen han de ser molt controlades. En cas contrari, es formen molècules no desitjades que es fundin amb colors.

El cel ple de palmeres

Al marge dels colors, les imatges generades pels focs artificials no són de cap mena. Anells, paracaigudes, serps, cometes... aconsegueixen fer de tot. Una de les figures més conegudes és la palma, per al que el coet té bossetes plenes d'una mescla pirotècnica anomenada ‘estrella’. Tenint en compte la ubicació d'aquestes bosses, es fa aparèixer l'aspecte de la palma en el cel.

Per part seva, els focs artificials multinivell consten de diverses parts. En explotar una part s'encén un dispositiu que provoca un retard que fa que la següent part s'exploti. Així, en un sol coet se succeeixen diverses explosions.

Si es vol que les espurnes es mantinguin durant molt de temps, cal tenir en compte la talla.

D'altra banda, en el cas de les espurnes, la mesura importa: si es vol que les espurnes perdurin molt temps, s'han d'emprar partícules de gran grandària per a fer foc artificial. Pel fet que les partícules grans romanen més temps calents, la llum dura més.

Aire en lloc de pólvora

Tot això es deu als focs artificials tradicionals. Els que s'estan usant enguany a Disneyland, no obstant això, no són molt diferents. La diferència està en condicions de ser descobert, ja que en Disneylandia no s'utilitzen la pólvora, sinó l'aire comprimit.

Gràcies a això, no han de fer-se càrrec del fum, res els difuminarà l'espectacle. A més, els focs arriben més lluny de la pólvora, fins a 600 m. Però… sempre hi ha un ‘però’! Al no existir metxes, cada foc artificial porta un dispositiu elèctric i un rellotge digital. Una vegada aconseguida l'altura desitjada i seguint les indicacions del rellotge, el dispositiu genera una espurna elèctrica que fa que el foc artificial exploti. El resultat és espectacular, però això sí bastant car. Segur que inclourien dins del preu d'entrada a Disneyland la despesa dels nous focs artificials!

Publicat en 7K.