Historia del vacío: origen y evolución de una tecnología que está en todas partes

Los primeros intentos de comprender y utilizar el concepto del vacío en la historia de la ciencia se remontan a siglos atrás. 

No obstante, estos esfuerzos se vieron obstaculizados por la oposición de la Iglesia católica, que se resistía a la idea de que pudiera existir un espacio sin materia. Esta oposición llevó incluso a la persecución de aquellos que se aventuraron en el estudio del vacío, a través de tribunales de la Inquisición. 

A pesar de estos desafíos, la comunidad científica empezó a revelar que incluso el aire, una sustancia comúnmente considerada como «nada», estaba compuesto por materia. Esto implicaba la posibilidad de crear un espacio vacío eliminando el aire del espacio que lo contenía.

Aplicaciones actuales del vacío en la industria

A medida que avanzó el siglo XX, la tecnología del vacío experimentó un auge, impulsado por la modernización de la industria de bienes de consumo y la investigación. 

Una de las aplicaciones más destacadas del vacío en la industria es el envasado al vacío. Como sabrás, se utiliza para prolongar la vida útil de los productos alimenticios y reducir el desperdicio. Además, se emplea: 

• En la metalurgia, para recubrir metales y eliminar gases no deseados. 
• En la producción de energía, para revestir células fotovoltaicas. 
• En la investigación, como en el colisionador de hadrones.

Bombas de vacío para el mercado papelero

Las bombas de vació para el mercado papelero desempeñan un papel esencial en diversos procesos industriales. 

Estas bombas son fundamentales para la producción de papel y cartón, ya que se utilizan en la deshidratación y la eliminación de humedad en las etapas de fabricación. El proceso de secado del papel requiere un vacío controlado para eliminar el agua de forma eficiente y garantizar la calidad del producto final.

En la producción de papel, el papel crudo se forma a partir de una suspensión acuosa de fibras de celulosa. Para convertir esta pasta en hojas de papel secas y listas para su uso, es necesario eliminar la mayor cantidad posible de agua. 

Es aquí donde las bombas de vacío entran en juego. Estas máquinas crean un vacío en el sistema de fabricación de papel, lo que provoca que el agua se evapore a una temperatura más baja, acelerando así el proceso de secado.

El uso de bombas de vacío en la industria papelera es esencial para maximizar la eficiencia de producción, reducir los costos y garantizar la calidad del papel. Estas bombas permiten una extracción precisa de la humedad. Deriva en un producto final de alto estándar y, al mismo tiempo, contribuye a la sostenibilidad al reducir el consumo de energía en el proceso de secado.

Los orígenes del vacío: Galileo

Uno de los pioneros en teorizar sobre el vacío fue el ilustre astrónomo toscano Galileo Galilei. Este científico, considerado uno de los padres de la investigación sobre el vacío, destacó por sus experimentos relacionados con el peso y la densidad del aire. 

Argumentaba que, dado que el aire tenía peso y densidad, era razonable concluir que si se pudiera eliminar el aire de un recipiente, lo que quedara en su interior podría considerarse un espacio vacío. 

Sin embargo, sus experimentos iniciales no proporcionaron pruebas concluyentes de la existencia del vacío en la comunidad científica.

La evolución del vacío: Berti y Torricelli

Fue uno de los discípulos de Galileo, Gasparo Berti, quien dio un paso adelante al construir una «protobomba» de vacío. A pesar de sus esfuerzos, sus pruebas tampoco resultaron lo suficientemente concluyentes para demostrar que era posible crear un vacío.

No fue sino hasta la contribución de Evangelista Torricelli, otro discípulo de Galileo, en 1644, que se logró el avance necesario. Este señor recopiló los experimentos previos y diseñó un dispositivo que se consideró capaz de generar un vacío. 

Su experimento involucraba una columna de mercurio en un tubo de cristal, en el cual un extremo se sellaba con un dedo y luego se sumergía en un depósito de mercurio. Cuando se retiraba el dedo, el tubo se hundía en el mercurio, demostrando que el espacio dentro del tubo estaba vacío. 

Este experimento condujo a la invención del barómetro, que permitía medir las variaciones en la presión atmosférica.

La contribución de Edison y el uso industrial del vacío

A pesar de la evidencia de la existencia del vacío, pasaron varios siglos antes de que se aplicara de manera efectiva en la industria. Durante este período, varios científicos contribuyeron a la teoría del vacío. 

Blaise Pascal perfeccionó el experimento de Torricelli. Por su parte, Otto von Guericke diseñó una bomba de vacío sellada con agua para evitar la entrada de aire. Para terminar, Christiaan Huygens hizo importantes descubrimientos sobre la velocidad de caída en el vacío.

En 1879, Thomas Edison dejó constancia del primer uso de la tecnología de vacío en la producción de sus primeras bombillas. Utilizó una bomba Sprengel, inventada en 1865, para crear un alto vacío dentro de las bombillas y evitar que las moléculas de oxígeno dañaran el filamento de carbono caliente. La bomba utilizaba mercurio para evacuar el aire y luego se sellaba la bombilla con una llama, garantizando un entorno prácticamente libre de aire. Este avance marcó el inicio de la aplicación del vacío en la industria.