Hacer Pintura De Relieve (3D) Con Almidón

Hacer Pintura De Relieve (3D) Con Almidón

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Chemistry

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Algo gracioso sucede cuando se agrega almidón de maíz a un líquido y se calienta la mezcla: se vuelve muy, muy espesa, o viscosa. Ese proceso de espesamiento se llama gelatinización del almidón, y ocurre casi siempre cuando se calienta el almidón en agua. Para cualquiera que guste de los pudines, empanadas, salsas y sopas cremosas, el gel de almidón de maíz es un ingrediente esencial porque aporta textura.

No obstante, el gel de almidón de maíz no solo es bueno para cocinar, sino que también es una base importante de la pintura casera. El gel de almidón de maíz no es tóxico, adquiere una textura agradable y espesa, y es fácil de limpiar de pinceles y botellas exprimibles. Sin embargo, el gel de almidón de maíz es bastante claro, lo que significa que, si se pinta en algo así como un lienzo o camiseta, no es muy visible. Para convertir el gel de almidón de maíz en una buena pintura tienes que añadirle colorante para hacerlo opaco, o que sea difícil ver a través él.

Entonces, ¿cómo podemos volver opaco el gel de almidón de maíz para la pintura?

Para averiguarlo, primero tenemos que gelatinizar un poco de almidón de maíz y luego hacer una mezcla.

He aquí lo que hay que hacer:

Materiales

Frasco o tazón para microondas

Tres recipientes recerrables pequeños

Cuchara

Agua

Almidón de maíz

Azúcar, sal y polvo de hornear

Taza y cucharas medidoras

Tres botellas exprimibles limpias
(también puede utilizarse botellas de salsa de tomate limpias o envases de jabón para la loza)

Agarraderas para ollas calientes, microondas

Material opcional no tóxico: polvo de tiza, brillantina biodegradable, colorante para alimentos, polvo de curry, cacao

Qué se debe hacer:

  • Combina 1 taza de agua y 1 cucharada de almidón de maíz en un recipiente para microondas, y mezcla bien.
  • Coloca la mezcla en el microondas en alto durante 15 segundos, y luego revuelve con una cuchara. El recipiente puede calentarse, así que usa las agarraderas para ollas calientes para sostener el recipiente cuando revuelvas.
  • Sigue calentándola en el microondas por espacios de15 segundos, agitándola cada vez hasta que la mezcla se haya espesado considerablemente. Déjala enfriar. Mientras esperas, toma un momento para observar la textura, el color, el aroma y la consistencia del gel de almidón de maíz que acabas de crear. Esta es la base de tu pintura.
  • Distribuye el gel de almidón de maíz en tres recipientes, agrega una cucharada de sal al primer recipiente, una cucharada de bicarbonato de soda al segundo recipiente y una cucharada de azúcar en polvo al último recipiente. Revuelve bien cada mezcla de “pintura.”
  • Prueba tus tres tipos de pintura colocando cada uno de ellos en una botella exprimible vacía y exprimiendo la pintura en un sombrero, camiseta o zapato de lona. También puedes utilizar un pincel normal para pintar en la tela de tu elección. ¿Qué pintura funciona mejor?
  • Deja que tu pintura en relieve se seque lentamente en un lugar fresco y seco. Si quieres empezar de nuevo, no hay problema, ¡esta pintura es lavable! Simplemente lava tu ropa en agua tibia con detergente normal para ropa, sécala y comienza de nuevo.

Sé curioso, haz preguntas, experimenta con cosas

  • ¿Cómo cambió la mezcla de almidón de maíz en el microondas? ¿Cambió el aroma, el color, la claridad, la textura o el volumen durante el calentamiento en el microondas?
  • ¿Qué le sucedió a la mezcla de almidón de maíz al enfriarse? ¿El gel de almidón de maíz se gelifica incluso después haberse enfriado?
  • ¿Cuál de los tres ingredientes añadidos, sal, azúcar en polvo o bicarbonato de sodio, se mezcla más fácilmente con el gel de almidón de maíz? ¿De qué modo crees que se relaciona la claridad de la pintura con la facilidad con que se mezcla el ingrediente? Usa tus observaciones para decidir.
  • ¿Cómo se comparan entre sí las tres pinturas que hiciste? ¿Tiene brillo alguna de estas? Cuando pintaste con cada una de ellas, ¿cuál lucía mejor cuando estaba mojada, y cuál lucía mejor después de haberse secado?
  • Trata de agregar más de cada ingrediente a las mezclas de pintura que creaste. ¿Cuáles se mezclan con más facilidad ahora?

¡Muy bien! ¡La clave es la solubilidad!

El agua es un líquido claro, y la luz pasa a través de ella fácilmente. Cuando se mezclan otras sustancias con el agua, estas pueden disminuir su claridad dispersando la luz o bloqueándola por completo. Las moléculas y átomos pequeños que se disuelven fácil y completamente en agua forman una solución. Las soluciones suelen ser tan claras como el agua, porque las sustancias que se han disuelto en ellas no se pueden ver. El agua salada es un buen ejemplo.

Por el contrario, las moléculas grandes que no se mezclan o disuelven fácilmente en agua habitualmente forman suspensiones opacas. Con el tiempo, la suspensión se separará en capas a medida que las grandes moléculas insolubles que quedaron “suspendidas” en el agua se asientan en el fondo. La mezcla del agua y el almidón de maíz que hiciste, antes de calentarla en el microondas, es un buen ejemplo de una suspensión. Los grandes pegotes de moléculas de almidón, llamados gránulos, no se mezclaron muy bien con el agua, lo que hizo necesario removerlos con regularidad para evitar que se acumulasen en el fondo del frasco.

Pero cuando calentaste tu suspensión de almidón, esos gránulos se descompusieron en moléculas más pequeñas llamadas polisacáridos, que podrían mezclarse completamente en el agua circundante. Como parte del agua se evaporó durante el calentamiento y posteriormente la solución se enfrió, los polisacáridos pudieron adherirse, enredándose entre sí mientras atrapaban las moléculas de agua restantes entre ellos para formar un gel semitransparente. Increíble.

El gel de almidón de maíz es un tipo de mezcla llamada coloide. Los coloides son una especie de punto medio entre una suspensión y una solución. Pueden ser transparentes, como una solución, u opacos, como una suspensión, pero a diferencia de las suspensiones, los coloides no se asientan con el tiempo.

Lo genial de un coloide de almidón de maíz es que es posible suspender o disolver otras sustancias en el agua atrapada dentro de él, siendo esto exactamente lo que hiciste con cada uno de los ingredientes que agregaste. Las sustancias que no se disolvieron fácilmente (especialmente, el azúcar en polvo) formaron una suspensión e hicieron que el gel de almidón de maíz se volviera opaco. Las sustancias que se disolvieron fácilmente (sal) no afectaron la claridad en absoluto.

Experimenta más, haz predicciones. Es lo que hacen los científicos.

  • Haz preguntas: ¿qué se disuelve o no se disuelve en el gel de almidón de maíz? ¿Por qué?
  • Haz predicciones: antes de agregar otros ingredientes a tu gel de almidón de maíz, trata de mezclarlos en agua para ver cuáles se disuelven fácilmente y luego predecir si se disolverán fácilmente en su gel.
  • Cambia el experimento: trata de añadir distintos materiales que se usen en el hogar, como canela, curry, brillo, polvo de tiza de colores u otros agentes colorantes no tóxicos para cambiar tu pintura. Quedas advertido: el colorante de alimentos, el chocolate, la canela, y el KoolAid son excelentes opciones para darle color a tu pintura hecha en casa, pero pueden manchar la ropa.
  • Extrapola: ¿qué crees que sucederá si sigues agregando más y más almidón de maíz a tu gel de almidón de maíz? ¿Seguirá siendo un gel? ¿Qué pasaría si sigues agregando más y más sal o bicarbonato de sodio? ¿Cómo crees que cambiaría la textura?
  • Documenta tus observaciones:¿cuáles de tus mezclas de pintura se ven mejor después que se han secado? Toma una foto de tus resultados y envía un tweet o Instagram de ellos con el hashtag #StarchPaint.

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About Ariel Zych

Ariel Zych is Science Friday’s education director. She is a former teacher and scientist who spends her free time making food, watching arthropods, and being outside.

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