Biología

¿Es comestible el algodón de azúcar de vidrio?

El algodón de azúcar está hecho de finas hebras de fibras de azúcar vítreas. La conclusión es que el algodón de azúcar es fibra de vidrio, pero la fibra de vidrio no es algodón de azúcar.

“Comí aislamiento de fibra de vidrio. No era como algodón de azúcar como dijo el tipo… me duele el estómago».

Esta es una de las muchas frases memorables que dijo Steve Carell en la película Anchorman.

Las fibras de vidrio tragadas, como el algodón de azúcar, sin duda causarán malestar estomacal, pero eso no significa que no sean fundamentalmente lo mismo. A nivel molecular, aparte de su similitud óptica, tienen poco en común. Y, no solo algodón de azúcar, hay otros tipos de azúcar que actúan como el vidrio.

Pero…

¿Qué es el vidrio?

Esto suena como una pregunta tonta, porque todos sabemos lo que es el vidrio, ¿verdad? Es transparente, se rompe fácilmente y se usa para hacer una gran variedad de cosas, desde ventanas hasta vidrios. Sin embargo, para los científicos, el «vidrio» es solo otra categoría de sustancias, y el título no lo tiene el tipo hecho solo de harina de roca.

El vidrio es una clase de sólidos amorfos con la disposición molecular irregular de un líquido y la rigidez de un cristal sólido. Estas sustancias se forman cuando un líquido viscoso se enfría rápidamente y no tiene tiempo suficiente para disponer las moléculas de manera ordenada, como suelen hacer los cristales. Esto significa que el término «vidrio de cristal» es un oxímoron.

El vidrio tampoco es siempre quebradizo; a veces, es varios cientos de veces más fuerte que el acero. Los científicos han descubierto que cuando las aleaciones de metal fundido se enfrían más allá de miles de Kelvin por segundo, forman algo llamado vidrio metálico, una sustancia tan fuerte como el metal y tan versátil como el plástico.

Ya no estás tan seguro de la verdadera definición de vidrio, ¿verdad? Bueno, tampoco son científicos.

Algunos afirman que el vidrio es un sólido no cristalino, pero otros argumentan que debería clasificarse como un líquido congelado; la respuesta a ¿qué es el vidrio? es más loca que la película del mismo nombre de M. Night Shyamalan.

Hablando de películas, imagina una escena de pelea en la que un villano golpea al protagonista en la cabeza con una botella de vidrio. ¡Parece doloroso!

Bueno, la utilería va a la buena actuación y no a la utilería de la botella de vidrio. Efectivamente, la botella que aterrizó en la cabeza del buen hombre era de vidrio, pero no de vidrio como los espejos o la vajilla, sino de esos que se pegan a la muela. Porque, de hecho, es solo un caramelo duro, también conocido como un vaso de azúcar.

Del azúcar al vidrio

El azúcar granulada está hecha de un carbohidrato llamado sacarosa. Además, a las moléculas de sacarosa les encanta formar estructuras 3D regulares, razón por la cual el azúcar es cristalino. Cuando se disuelven en agua, estas moléculas se separan y se adhieren a las moléculas de agua.

Aunque el azúcar es muy soluble en agua, llega a un punto en el que no se puede disolver más azúcar. En este estado sobresaturado, el azúcar comienza a recristalizarse. Calentar el azúcar supersaturada detiene la recristalización y da como resultado un jarabe de azúcar.

El jarabe de azúcar es nada menos que un cambiaformas, y la humanidad ha dominado el arte de manipular el jarabe simple (junto con algunos aditivos) en una amplia variedad de proezas mágicas. Ya sea malvavisco esponjoso, caramelo masticable o caramelo de roca… todo comienza con un simple jarabe de azúcar y un termómetro de caramelo de confianza. Para leer más sobre la fabricación de dulces, haga clic aquí.

El vidrio se obtiene fundiendo una mezcla de sílice/arena, carbonato de sodio y piedra caliza en un horno a 1700 ⁰C y enfriándolo rápidamente. El caramelo de cristal está hecho de una mezcla sólida de azúcar, jarabe de maíz y crémor tártaro. Los tres elementos principales para hacer caramelos duros perfectos son el contenido de agua, la temperatura y la velocidad de enfriamiento de la mezcla fundida.

Para lograr un estado de división dura, necesitamos un líquido extremadamente viscoso. Por lo tanto, el contenido de agua en la mezcla se hierve, hasta que la mezcla tiene un 97-99% de azúcar. El jarabe se calienta con cuidado hasta que alcanza la temperatura de craqueo duro (145°–152°C). Si se cocina demasiado, la mezcla se convertirá en un caramelo pegajoso. Luego, el jarabe se enfría justo por debajo de la temperatura de transición vítrea. La mezcla se enfría rápidamente para evitar que las moléculas de sacarosa formen una red ordenada y cristalicen.

Después de seguir cuidadosamente todos estos pasos, terminamos con una lámina de caramelo amorfa, suave y sólida que también tiene forma de vidrio.

¿El algodón de azúcar es como la fibra de vidrio?

Una máquina de algodón de azúcar tiene un calentador que derrite el azúcar hasta que se endurece. Luego, la masa fundida se extruye a través de cientos de boquillas finas. El líquido fundido se solidifica en cuanto entra en contacto con el aire exterior. Dado que las moléculas de sacarosa no tienen tiempo para organizarse como cristales, se congelan en un estado vítreo. El movimiento giratorio de la máquina crea una fuerza centrífuga que atrae la masa fundida en finas fibras de azúcar de vidrio. La fibra de vidrio, que está hecha de sílice fundida, se fabrica en una gran máquina de grado industrial cuyo principio de funcionamiento es muy similar al de una máquina de algodón de azúcar.

La conclusión es que el algodón de azúcar es fibra de vidrio, ¡pero la fibra de vidrio no es algodón de azúcar!

Cristy

Somos entusiastas de los temas científicos, del estudio y el conocimiento. Traemos para ti los casos más curiosos de la ciencia y como pueden ayudarte. Preguntas y respuestas que quizás alguna vez te has hecho, están aquí.

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