LA SONOLUMINISCENCIA.
La sonoluminiscencia es el fenómeno por el cual pequeñas burbujas de aire u otro gas ubicadas en un líquido, típicamente agua, emiten luz cuando están expuestas a un sonido intenso.
Si bien la sonoluminiscencia es conocida desde hace muchos años, en las últimas décadas atrajo la atención de muchos investigadores, desde que se sugiriese que la luz emitida resulta del calentamiento del gas en el interior de esas burbujas que, expuestas al sonido oscilan, y así, durante la fase de compresión, pueden alcanzar varias decenas de miles de grados de temperatura (!).
La importancia de esto no pasó inadvertida pues, enseguida, se vio la posibilidad de alcanzar así el tan buscado objetivo de concentrar la energía, en este caso acústica, en el gas de la burbuja y elevar su temperatura hasta alcanzar valores típicas del interior del sol o las estrellas.
SONOLUMINISCENCIA EN LA ULL
Movidos por aquellos resultados, se decidió montar en el Laboratorio de Electrónica Básica de la Facultad de Física de la ULL un dispositivo experimental similar a los construidos en otros laboratorios extranjeros. En particular, se contactó con Andrew Steer del Imperial College, Univeristy of London, quién suministró con la documentación e información necesarias para realizar tal experiencia, y a quién le estamos muy agradecidos.
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El dispositivo experimental está basado en un resonador acústico, hecho con un matraz de base redonda de 100 ml al que se le pegan dos piezoeléctricos, diametralmente opuestos, para excitar acústicamente al frasco, y un pequeño piezo en la base que se usa como micrófono para detectar el nivel de sonido cuando el experimento está funcionando. |
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En la foto de derecha se ve como queda el frasco con los piezos debidamente conectados. Nótese, que los cables fueron "rizados" para evitar que el movimiento sea transmitido al punto de soldadura en los piezos e impedir así que se quiebren. Se ve también el resonador lleno con agua destilada, que fue previamente desgasada, y de tal manera que la superficie del agua llega justo hasta el comienzo del cuello del matraz. La frecuencia de resonancia no es única, en general no está bien definida, pues las imperfecciones del vidrio y los piezos alteran las propiedades acústicas del frasco. En todo caso, hay una resonancia alrededor de los 25 kHz y luego por encima de los 60 kHz también. En alguna de estas frecuencias, y siempre que el nivel de excitación acústica sea suficientemente grande, se observa sonoluminiscencia. |
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En las fotos de abajo vemos la luz emitida por las burbujas producidas en el seno del resonador. Tiene un típico color azulino, y están un poco "difusas" debido al largo tiempo de exposición utilizado.
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Todas estas fotos fueron obtenidas con una cámara Minolta, Dynax 505si, con un objetivo también Minolta AF50/1.4, utilizando tiempos de exposición de entre 10 a 20 minutos, con una película FUJIFILM-color de ISO 1600. La de arriba, derecha y la de abajo fueron obtenidas usando una doble exposición, la segunda en AUTO con luz externa para que pueda verse el frasco y se tenga una mejor idea del tamaño y la posición en la que aparecen las burbujas luminosas. Cabe mencionar que la luz de las burbujas es muy tenue. No se pueden observar sin previo acostumbramiento de los ojos a esos niveles luz. Todo el experimento, por consiguiente, debe estar montado en un sitio cuidadosamente oscurecido. |
AGRADECIMIENTOS: muy especiales al Dr.Williams Andrew Steer en (entonces) University College London, por ofrecer la información necesaria para reproducir la experiencia de Sonoluminiscencia, y al Lic. Carlos de Jesús Aquino, de la Universidad Nacional del Nordeste (Argentina), por su valiosa colaboración durante la construcción y puesta a punto de los circutos electrónicos.
Mario Jakas (2003)
