24. Irving Langmuir

Aun en tiempo de sequía hay vapor de agua y nubes en el aire. ¿Por qué no llueve entonces?

Al parecer, hacían falta también partículas de polvo, alrededor de las cuales pudieran formarse las gotas de lluvia.

En la General Electric Company, en Schenectady, Nueva York, el director de investigaciones, Irving Langmuir, tenía una nube casera en el laboratorio: una caja llena de vapor de agua, que podía enfriar y a la cual podía añadir diversas clases de polvo.

Un día de gran calor, allá por los años cuarenta, Langmuir no conseguía enfriar la caja lo suficiente, así que decidió utilizar hielo seco (dióxido de carbono sólido). Puso unos cuantos trozos en la caja e inmediatamente el vapor se convirtió en miles de pequeñas partículas de hielo. De la nube en miniatura se había formado una tormenta de nieve en pequeño. El polvo, al fin y al cabo, no era imprescindible: bastaba con una temperatura bastante baja, 40 °C bajo cero o menos.

En 1946, un avión cargado de hielo seco en polvo sobrevoló un banco de nubes y esparció su carga; media hora después empezaba a llover: era la primera lluvia auténticamente artificial.

Irving Langmuir nació en Brooklyn, Nueva York, el 31 de enero de 1881. Sus padres viajaban con frecuencia, por lo cual recibió su educación primaria a caballo entre dos continentes. En 1903 obtuvo el título de ingeniero metalúrgico por la Universidad de Columbia, volviendo luego a Alemania, donde se doctoró en química física en 1906.

Tras un breve período de actividades docentes, Langmuir se incorporó en 1909 al equipo de la General Electric, donde permaneció durante casi cincuenta años. Su primer trabajo consistió en idear métodos de prolongar la vida de las bombillas, que era todavía muy corta.

Por aquel entonces los filamentos de tungsteno de las bombillas iban rodeados de vacío. (En presencia de aire, el tungsteno ardería tan pronto como se calentara). Los estudios de Langmuir demostraron que en el vacío (que nunca era perfecto) los átomos de tungsteno, a la temperatura del rojo blanco de la bombilla incandescente, se evaporaban poco a poco del hilo, que se iba haciendo cada vez más fino y acababa por romperse. Si se llenaba la bombilla con un gas —alguno con el que el tungsteno no reaccionara (nitrógeno o argón, por ejemplo)— aumentaba la vida del filamento. Así se inventó la bombilla de gas.

Langmuir estudió luego el efecto de las superficies metálicas calientes sobre toda clase de gases. Aquello le llevó por derroteros que nada tenían que ver con las bombillas de gas, pero la General Electric, sabiéndole un genio, le dio libertad absoluta.

Langmuir diseñó, por ejemplo, una lámpara de soldar de hidrógeno que producía temperaturas casi tan altas como las de la superficie del sol. El principio era el siguiente: si se calienta una corriente de hidrógeno hasta una temperatura alta haciéndola pasar por hilos de tungsteno calientes, algunas de las moléculas de hidrógeno biatómicas se rompen en átomos de hidrógeno libre. Estos átomos son muy activos, de manera que los átomos de hidrógeno libre, al abandonar el chorro de gas el filamento de tungsteno, se recombinan y vuelven a formar hidrógeno biatómico ordinario. Al mismo tiempo liberan en forma de calor la energía que recibieron del tungsteno caliente. La temperatura dentro del gas de hidrógeno era de unos 6.000 grados.

Langmuir estudió también la manera en que la materia se esparce sobre diversos tipos de superficies: sobre superficies líquidas, por ejemplo. Una gota de aceite mineral (que es insoluble en agua), al verterla sobre agua, se queda junta formando una lente. En cambio, el ácido esteárico, que también es insoluble en agua, contiene ciertas agrupaciones de átomos que son atraídos por esta; al verter una gota de ácido esteárico sobre agua, el ácido se esparce en una fina película, porque cada una de las moléculas intenta sumergir en el agua su grupo hidrófilo. La película puede llegar a tener un espesor de una sola molécula. Langmuir fue el primero en demostrarlo y en estudiar este fenómeno.

Langmuir recibió el Premio Nobel de Química en 1932 por sus trabajos en química de superficies. (La producción artificial de lluvia —sobre la que trabajó junto con Vincent Schaefer— pertenecía aún al futuro).

Muchos fueron los resultados útiles del trabajo de Langmuir. De sus estudios sobre películas, por ejemplo, arrancan los métodos de reducir los reflejos en superficies de vidrio, que es una importante medida de seguridad. Pero su descubrimiento más importante quizá fue el de la producción artificial de lluvia. El sistema de Langmuir lo perfeccionó más tarde Bernard Vonnegut, también de la General Electric. Vonnegut descubrió que una nube de finas partículas de ioduro de plata daba mejores resultados aún que el hielo seco, con la ventaja de que podía lanzarse al aire desde el suelo.

Langmuir murió en 1957, no sin antes ver cómo la producción artificial de lluvia se convertía en un gran negocio.

Algún día seremos capaces de truncar de raíz los huracanes haciendo que las áreas que engendran estos fenómenos suelten la lluvia prematuramente… y será gracias a la pequeña nube de los laboratorios de la General Electric.