Descubriendo el universo a través de la energía

Los Clubes de Ciencia cumplieron su cuarto día de actividades en Barranquilla, despertando el científico interior en más de 100 jóvenes estudiantes de colegios del Atlántico y de la Universidad del Norte.

¿Quiénes somos?, ¿dónde estamos?, ¿de dónde venimos?, son algunas de las preguntas que ha intentado responder a través del concepto de energía el club ‘Leyendo el Universo’, uno de los cinco clubes de ciencia que se desarrollarán en Uninorte hasta el sábado 25 de junio.

A través de ejercicios demostrativos los participantes se acercaron a la evolución del concepto de energía, mediante la explicación de cómo funciona una vela, cómo trabaja un bombillo y qué hace funcionar una fuente de luz electroquímica.

“En uno de los primeros experimentos prendimos unos LEDs con agua. Primero descompusimos el agua para volverla hidrógeno y usar eso como combustibles”, comentó el instructor Daniel Cruz, químico y estudiante de doctorado del Instituto Max Planck, quien a través del club busca explorar y reflexionar sobre los imaginarios de universo y sociedad partiendo de experimentos relacionados con energía.

Los estudiantes además pudieron familiarizarse con energías renovables como la eólica y solar, al probar en un recorrido por la universidad generadores eólicos y celdas solares. 

Energía que cambia la historia

Durante el club, Pérez, y su co-instructora Paula Parra, examinaron el aspecto histórico de la energía y las consecuencias sociales que ha traído el avance científico en este tema.

“Resulta que al surgir y entenderse este concepto de energía y de leyes de termodinámica, la revolución industrial salió a flote en toda Europa, lo que hizo posible que se crearan grandes industrias manufactureras a partir de la máquina de vapor”, relata Cruz, señalando cómo los efectos de esto se trasladaron al ámbito social, al propiciar la creación de las clases burgueses y obreras.

Por supuesto, Cruz explicó estas leyes de la termodinámica a partir de experimentos. Por ejemplo, para la primera ley (conservación de la energía), utilizó un molino que funcionaba a través de dos recipientes de agua con distintas temperaturas. “Vimos cómo se movía a causa de esa diferencia, transformando la energía térmica y energía eléctrica”, indicó

La equivalencia entre masa y energía (E = mc²), comúnmente relacionada con la bomba atómica, y el efecto fotoeléctrico, ambos planteados por Einstein, fueron dos nuevas conceptualizaciones de energía que causaron una gran transformación de la sociedad en el siglo XX.

“La fotoeléctrica trajo la llegada de celda solares, que nos hizo posible viajar al espacio, al ser la forma más eficiente y óptima de lograr energía. Además, sin entender el efecto fotoeléctrico, no tendríamos las redes de comunicaciones que tenemos hoy”, señala.

¿Celdas solares con jugo de mora?

Una de las actividades más curiosas que se realizará al interior del club ‘Leyendo el Universo’ es la construcción de unas celdas solares con jugo de mora.

Esto surge de un concepto relativamente reciente, creado por el químico suizo Michael Grätzel en la Universidad de Berkley (Estados Unidos). La idea de las llamadas ‘celdas de Grätzel’ es “emular el proceso de fotosíntesis que sucede en las plantas”.

A diferencia de las fotoceldas tradicionales, estas no tienen silicio, lo que reduce su costo a la mitad. Su principal ingrediente es el colorante presente en las frutas, en este caso jugo de mora, el cual atrapa la luz y la transforma en energía. La placa de cristal que se sumerge en el jugo de mora lleva una capa de óxido de estaño, a la que se incorporan grafito y una solución yoduro que sirve como semiconductor. Al igual que en la naturaleza, la luz genera partículas positivas y negativas en el colorante, que generan una corriente eléctrica.

Otro de los proyectos consiste en la construcción de una hidroléctrica pequeña que permita a los jóvenes entender este método de generación de energía. “Los vamos a poner a construir a una minihidroeléctrica, para que entiendan todo el proceso: cómo llega el agua y mueve una serie de aspas, que mueven un rotor, que a su vez hacen mover un motor, que es el que transforma la energía mecánica en energía eléctrica”, indicó Cruz.

“Una experiencia alternativa de aprendizaje”

Rosy De la Cruz es una estudiante del Instituto Alexander von Humboldt de Barranquilla, decidió emplear su tiempo de vacaciones para asistir a este club de Ciencias. Aunque muchos de sus compañeros del colegio cuestionaron que empleara su tiempo libre en un salón de clases, Rosy afirma que esto no es como estar en un salón simplemente.

"Es algo más dinámico que permite divertirte y aprender mucho mejor, porque tienes la historia, la teoría y enseguida la práctica. Así es como el humano entiende más porque así se transmitía el conocimiento antes”, dijo.

“Me pareció genial, no hay otra palabra”, manifestó por su parte Santiago Tapias del Colegio Retos. “Uno cuando viene a la universidad, a un taller, piensa que va a es estar sentado, escuchando a alguien hablando. Aquí te sacan, haces paneles solares, produces energía; te ponen un montón de experimentos para que los hagas tú y así aprendes mucho más”.

Randy Aguirre, estudiante de tercer semestre de energía eléctrica de Uninorte, admite sentirse cautivado por lo que él considera como “una experiencia alternativa de aprendizaje”.

“Por lo general en el ámbito académico, siempre las clases son muy formales. Aquí se evita eso y se saca el lado divertido a la ciencia, para despertar la curiosidad e interés de un curso diverso como nosotros, de diferentes edades y con diferentes intereses”.

Por Andrés Martínez Zalamea