Nuevos materiales han permitodo la evolución de este deporte. Fuente: imagen diseñada por @emiliomoron utilizando imagenes de dominio público: balón, molécula.
¿Química y fútbol juntos?
Quizás se hayan hecho esta pregunta al leer el título del post, pero sí, como sabemos la química está presente en cada aspecto de nuestra vida cotidiana, y gracias a la aplicación de algunas sustancias y el desarrollo de nuevos compuestos, muchos aspectos de este popular deporte han evolucionado para mejor, teniendo las características que hoy conocemos. Si aún no están convencidos, tan solo recordemos que antiguamente el balón de futbol estaba hecho de cuero, y hoy en día son un elemento de alta tecnología que ha evolucionado gracias a la química entre otros factores.
Pero vamos a analizar algunos elementos
El balón
Comencemos con el protagonista (además de los jugadores), sin duda que el balón de futbol es uno de los artículos deportivos que se ha beneficiado de la tecnología y del desarrollo de nuevos compuestos. En los primeros eventos importantes de futbol se utilizaban balones hechos de cuero con una vejiga en su interior para darle consistencia[1], el problema es que era una pelota poco esférica y pesada, y como el cuero absorbe agua, su peso se incrementaba al jugar en un terreno mojado[2].
En las copas del mundo, la última pelota enteramente de cuero fue utilizada en 1978, luego se utilizaría una combinación de cuero y poliuretano en la copa de 1982, precisamente para hacerla impermeable.
Balón Federale, utilizado en la compa del mundo de 1934. Fuente: Wikipedia.com.
Actualmente el balón profesional de futbol está completamente elaborado con materiales sintéticos. Citemos por ejemplo la esférica utilizada en el mundial de Rusia en 2018, la pelota conocida como Telstar 18, el recubrimiento de esta pelota está compuesta en 83% poliuretano y un 17% poliéster[3]. El poliuretano es un polímero obtenido a partir de bases hidroxílicas combinadas con diisocianatos, su síntesis básica implica una reacción química de adición entre moléculas de isocianato y poliol. Esta combinación de materiales eliminó definitivamente el problema de jugar en un terreno mojado.
Química del telstar 18. Fuente: imagen editada por @emiliomoron, original de Wikipedia.com.
Debajo de su superficie podemos encontrar varias capas de revestimiento hecho de otra clase de polímero, el nylon, lo que mejora el rebote y la fuerza de la pelota. Y para contener el aire en su interior, se utiliza una cámara de caucho butílico, un caucho sintético elaborado con un copolimero de isobutileno con isopreno, lo que le confiere buenas características de permeabilidad y flexión.
Por otro lado, un balón de futbol no oficial, puede tener una cubierta de PVC o policloruro de vinilo y la cámara de aire puede estar elaborada de latex o caucho sintético.
Césped natural o artificial
Seguro que cuando entramos en una cancha de futbol lo primero que notamos es el terreno de juego, nos puede maravillar enseguida una grama perfectamente cortada con un esplendor color verde. Hay dos grandes razones para que luzcan así, un césped natural muy bien cuidado o un bello césped sintético.
Vista del césped de un estadio de fútbol. Fuente: pixabay.com.
En lo que respecta al césped natural, la guía básica para la preparación de la cancha de futbol de la CONMEBOL[4], podemos leer entre sus recomendaciones el uso de abonos granulados o pulverizados para proveer los nutrientes necesarios para el crecimiento y cuidado del césped, dotandolo principalmente de nitrógeno, fosforo y potasio. Hay diversos tipos de abono, pero un abono granulado comercial puede proveer el nitrógeno, el fosforo y el potasio que las plantas necesitan en algunas de las siguientes formas: (NH4)H2PO4, P2O5, K2O; y otros elementos como magnesio (MgO), azufre(SO3)[5]. También recomienda el uso de herbicidas cuando es necesario, estos pueden ser muy variados y dependerán del tipo de plantas, solo por citar un ejemplo, el glifosato es un herbicida de amplio espectro muy común, compuesto de N-fosfonometilglicina, C3H8NO5P.
Con referencia al césped sintético, aunque es poco común en canchas profesionales, ya que luego de ser usadas por varios años entre los 80 y 90 la FIFA prohibió su uso, ya que se utilizaban fibras de nylon que resultaban ser muy abrasivas, aunque gracias a nuevos materiales, hay un renovado interés por su utilización y desde 2005 fueron aprobadas nuevamente, especialmente cuando las condiciones climáticas lo ameriten[6].
El césped artificial moderno básicamente se compone de una mezcla de fibras de polietileno con un rizado de polipropileno y una base de latex, tratando de imitar la apariencia y función de un césped natural.
Este tipo de engramado es muy común es las canchas de futbol que se alquilan por horas a las personas que desean practicar este deporte de forma recreativa.
Un spray sanador
Quién no ha visto como en un partido de futbol, cuando un jugador cae al suelo al recibir una patada o sufre un espasmo por el cansancio, salta el personal médico al campo y tras aplicarle un spray en la zona del dolor, ¡milagro! el jugador se levanta y vuelve al juego.
Aplicación del spray analgésico. Fuente: imagen editada por @emiliomoron, orinal de pxhere.com.
Este bien llamado “spray milagroso” es un analgésico que tiene como componente principal el cloruro de etilo, un gas que al comprimirse ligeramente se condensa en un líquido altamente volatil, y el procedimiento de sanación se basa en que esta molécula se evapora al contacto con la piel, enfriando la zona afectada casi de manera instantánea, haciendo que los receptores del dolor pierdan sensibilidad, lo que proporciona un alivio temporal[7].
Aerosol evanescente
Quizás lo conozcan más bien con su nombre comercial, spray 9:15 farplay, y es el spray que parece espuma de afeitar que utiliza el árbitro para marcar la posición de la barrera y el balón cuando se va a cobrar un tiro libre, lo que puso fin a la eterna pelea entre el árbitro y los jugadores por mover su posición apenas este les daba la espalda.
Espuma en aerosol para la barrera, para evitar que se adelante. Fuente: Wikimedia Commons
Esta curiosa lata que el árbitro utiliza, es un líquido blanco que parece espuma, y que luego de su contacto con el aire se desvanece en poco tiempo, sin peligro para los jugadores o el césped, es una de las invenciones más recientes del Futbol, siendo la copa de Brasil de 2014 la primera competición de adultos en utilizarse.
Hay poca información sobre su composición, pero en la patente del aerosol evanescente de Allemagne[8], uno de los primeros desarrolladores del aerosol, se puede leer que está compuesto por una mezcla proporcional de agua con betaina de coco, conservante, espumante y gas propulsor. La betaina de coco es un tensoactivo, un surfactante derivado del aceite de coco y de la dimentilamina muy utilizado en shampoo y jabones[9], por lo que quizás actúa como un formador de espuma al ser impulsado por el gas propulsor.
Guantes de arquero
Utilizados por el guardameta, es la principal herramienta de su equipamiento, ya que ellos les permiten detener fuertes disparos al arco protegiendo sus manos.
Las palmas de los guantes son la parte más importante de esta prenda, ya que es la parte que recibirá el esférico, teniendo que absorber su impacto. En la actualidad, el material más utilizado en las palmas es la espuma de latex, combinando latex natural con sintético. El dorso del guante también puede ser de latex, aunque también es muy común que se fabriquen de neopreno[10].
El cis-1,4-polisopreno proteje las manos del arquero. Fuente: imagen editada por @emiliomoron, original de pixbay.com.
Básicamente se utiliza el latex por sus propiedades; este compuesto es un hidrocarburo elástico de nombre cis-1,4-poliisopreno, y es lo que denominamos un elastómero, es decir, que después de ser estirado o deformado, recupera su forma original, por lo que es muy bueno para soportar los impactos del balón. El uso de latex en la palma de los guantes para el arquero se hizo popular en la década de los 80, antes de eso los guantes utilizados no eran muy diferentes a un guante común, en la que principalmente se usaba felpa en la palma[10].
Bueno amigos, estos son solo algunos de los compuestos químicos que podemos encontrar incorporados en el fútbol, y que le han permitido evolucionar hasta su concepción actual, permitiéndoles a los jugadores hacer gala de sus habilidades y a nosotros de disfrutar de un buen partido de fútbol. Así que ya saben, aunque las estrellas del partido son los jugadores recuerden que la magia en la cancha también la pone la química.
Espero les haya gustado el post y que la información les ayude a conocer un poco más de la química que hace posible este gran deporte. !Hasta la próxima!
Referencias
Wikipedia.com. Balones de las copas mundiales
Wikipedia.com. Balón de futbol
Correa, J. La química del Telstar.
CONMEBOL. Guía básica para la preparación de canchas de fútbol.
Plantamus.com. Abono granulado para césped
Wikipedia.com. Césped artificial
Serrano del Fresno, J. (2016). La química del spray milagroso.
Patente del aerosol evanescente – CHEMIKER DO BRASIL PRODUTOS AU (BR)
Calendula.com. Tensoactivo betaina de coco
Wikipedia.com. Guantes de guardameta
Y amigo lector, si desean consultar más artículos de interés científico y de excelente calidad, visiten la etiqueta #STEM-espanol, este es un proyecto adscrito a la comunidad académica y científica #STEMSocial en Hive, una comunidad que promueve contenido científico en las áreas de Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas.
Thanks for your contribution to the STEMsocial community. Feel free to join us on discord to get to know the rest of us!
Please consider supporting our funding proposal, approving our witness (@stem.witness) or delegating to the @stemsocial account (for some ROI).
Please consider using the STEMsocial app app and including @stemsocial as a beneficiary to get a stronger support.
Muchas gracias por el apoyo amigos!