La razón genial por la que las latas de refresco tienen fondos curvos

¡Oooh! Cola, Fanta, Sprite, cualquier bebida energética... Casi cualquier lata de aluminio tiene la misma forma cilíndrica. ¿Alguna vez te preguntaste por qué? Imagina que eres fabricante de una bebida y tienes que idear la forma de lata más eficiente. Deseas que sea lo más conveniente para el cliente, pero también quieres utilizar la menor cantidad de material posible y asegurarte de que utilice el espacio de manera inteligente. Una de las mejores opciones sería hacer la lata esférica. Para crear una lata de este tipo se necesitará una cantidad mínima de material. Otra ventaja es que no tiene esquinas, por lo que la presión es la misma en todos los puntos de la lata. No hay puntos débiles y esta resistirá una gran presión.

Suena bien, pero hay un par de problemas. Primero, una esfera no puede permanecer quieta. Rodará por la mesa, y no es práctico. Pero incluso si haces que el fondo quede plano para que pueda mantenerse en pie, hay un problema más. Imagina que empaquetas todas las latas producidas en una caja para transportarlas. Si las coloca de la manera más eficiente posible, aún así, solo se utilizará el 74 % del espacio dentro de la caja. El resto será un vacío. Algo así como mi mente. Lo mismo se aplica a los estantes de las tiendas: puedes exhibir muchos menos productos de esta forma. Entonces, la esfera es realmente ineficiente cuando se trata de almacenar líquidos.

¿Alguna otra idea? La forma más eficiente para almacenar y exhibir es un paralelepípedo. Estas latas ocuparán el 100 % del espacio cuando estén empaquetadas o exhibidas. Además, el fondo es plano y se puede sostener muy bien. El problema es que esta forma tiene muchos puntos débiles: los bordes. Pueden romperse debido a la presión interna o si una lata se cae. A los ingenieros se les ocurrió algo entre las dos opciones: una forma de cilindro. Está cerca de la forma cuboide cuando se trata de la eficiencia del empaque: ocupa hasta el 91 % del espacio. Al mismo tiempo, no tiene puntos débiles, como una lata esférica, porque no tiene aristas. Entonces, la elección era obvia, y la mayoría de los fabricantes se dieron cuenta.

¿Quieres saber cómo se hace una lata? Al principio, se ve así: solo un disco de aluminio simple. Este es mucho más grueso que la lata final, pero eso es porque este es todo el material que necesitas para hacer una lata. Colocan el disco entre dos discos en forma de dona con un agujero en el medio. Luego, un punzón cilíndrico lo presiona hacia abajo, convirtiendo el disco en una pequeña taza. Esta sigue siendo un poco más grande que la lata final y también es mucho más corta. Por lo tanto, hay un par de pasos más que seguir. Tomas esa taza grande y perforas un diámetro más pequeño. Luego, el punzón vuelve a presionar.

Ahora, la taza es más pequeña en diámetro y ya un poco más alta. ¡Un poco más de esfuerzo y tendrás el diámetro que necesitas! Pero todavía es demasiado corto. El siguiente paso es hacer las paredes un poco más delgadas. El aluminio extra de los lados se sumará a la altura de la taza. Entonces, otro golpe empuja la taza a través del anillo de planchado y sus paredes se vuelven más delgadas y altas. A continuación, debe hacer una cúpula en el fondo de la taza. El punzón empuja la taza sobre una herramienta en forma de domo. El punzón en sí tiene una muesca cóncava correspondiente. Entonces, cuando se presiona, el fondo de la taza toma forma de una cúpula.

Necesitas esta cúpula para una mayor eficiencia. Un fondo abovedado necesita menos material que uno plano. Además, es más resistente a la presión. La curva ayuda a convertir parte de la presión vertical en horizontal para que el domo pueda soportar una presión mayor que una superficie plana. Para asegurarse de que la presión sigue ahí, intenta apretar una lata vacía. Es bastante fácil. Ahora trata de exprimir una llena. Es mucho más difícil. Eso es porque hay una presión interior que igualmente empuja al exterior. También resiste tu fuerza de apretar, haciéndolo más difícil. De vuelta a la lata. Después de todas estas deformaciones, los bordes de una lata son irregulares y ondulados. Bien. Vamos a cortar algunos de ellos para que quede bien y uniforme. Es hora de imprimir el diseño exterior y la lata está casi lista.

La mayoría de ellas tienen esos cuellos estrechos. Para hacerlos, se debe insertar un troquel interior de un diámetro más pequeño que la lata en el cuerpo de esta y luego presionar un troquel exterior alrededor del exterior. Puedes repetirlo varias veces para asegurarte de que no se arrugue. Después puedes agregar la tapa superior y listo: ¡tu lata está lista! Sigamos adelante. ¿Alguna suposición de qué es esto de aquí? ¡Es una futura botella de plástico! Están hechas de escamas de plástico llamadas PET. Suelen estar mezcladas con algunas escamas de plástico reciclado. No se puede hacer una botella solo con plástico reciclado porque perdería sus importantes propiedades físicas.

Esta mezcla entra en una máquina de inyección que la calienta y derrite en un líquido espeso. Luego, otra máquina empuja el líquido en un molde de forma cilíndrica pequeña con un sistema de enfriamiento, y se endurecen inmediatamente. Entonces, tienes esos tubos de plástico transparente duro. Luego, pasan a otra máquina que los calentará un poco, lo justo para estirarlos. Insertan la preforma en un molde de una forma particular: la forma de una futura botella. Después sale aire a alta presión para estirar la preforma en la forma necesaria. Luego se enfría inmediatamente el plástico para fijar su forma.

Las botellas de plástico tienen fondos casi planos, excepto por una pequeña torcedura. Y tiene un motivo. El problema es que la botella siempre tendrá una torcedura hacia afuera en la parte inferior que la hará inestable. Para evitarlo, también se empuja un poco de aire hacia adentro desde la parte inferior, creando ese pequeño despeje en la base. Y aquí viene la botella. Hacen tarros de mantequilla de maní y miel de la misma manera. Las formas de los moldes pueden ser diferentes, y puedes crear la forma que desees a partir de esas preformas. Las botellas de plástico para refrescos tienen cinco protuberancias en la parte inferior. Los fondos planos son comunes porque se necesita menos plástico para producirlos. Pero los refrescos y el agua con gas necesitan un tratamiento especial. Estos líquidos tienen presión interna, ya sabes, la efervescencia, que empuja el plástico hacia afuera, arruinando la forma estable de una botella.

Entonces, las botellas de refresco tienen una forma curva porque de esta manera son más resistentes a la presión. Compara doblar una hoja normal de papel con doblar un tubo de papel. El tubo tendrá más resistencia. El plástico curvo también es más resistente a cualquier presión. El vidrio está hecho de varias materias primas naturales. Los componentes principales son arena de sílice, que constituye alrededor del 45 % de toda la mezcla. El carbonato de sodio, que es alrededor del 15 % de la mezcla, hace que la arena de sílice se derrita uniformemente. La piedra caliza comprende alrededor del 10 % y hace que el vidrio sea más duradero. Para crear una botella de vidrio, el equipo de la fábrica primero mezcla todas las materias primas necesarias y luego calienta la mezcla a una temperatura de 1500 °C durante todo un día. Cuando todo se derrite, se convierte en un líquido pegajoso que se vierte de una máquina y se corta en piezas precisas que forman una botella de vidrio.

Luego, cada pieza de vidrio fundido pasa al primer molde que lo convierte en un parisón, una versión parcialmente formada del producto final. Después, cada parisón va a un molde de acero que te permite diseñar diferentes formas. Entonces, si alguna vez quieres hacer tu propia botella por tu antojo de ser diseñador, esa es la etapa en la que debes agregarlos al molde. Calientan el parisón una vez más y el equipo dirige aire comprimido al interior, estirando el vidrio hasta su forma final. Ahora, la botella está casi lista. Viaja a través del fuego al salir. Si se enfría demasiado rápido, la botella se agrietará por el choque térmico. ¡Auch! ¡Esa caída de temperatura fue demasiado rápida! Igual que cuando intentas verter un poco de agua helada en un vaso caliente. Así, las máquinas enfrían las botellas lentamente, paso a paso. Y luego, una vez que se enfría, la botella de vidrio está lista para usar.

Las botellas de vidrio pueden ser de muchos colores diferentes, pero generalmente son blancas, verdes y marrones. Obtienen diferentes colores al agregar varios componentes a la mezcla primaria antes de que se caliente. Una mezcla sin componentes adicionales resultará ser una botella o frasco de vidrio transparente. Para hacer que el vidrio sea marrón, necesitarás agregar pequeñas cantidades de hierro, azufre y carbón a la mezcla de vidrio. Para una botella verde, deberás agregar hierro, cromo y cobre. Agrega óxido de cobalto y cobre, ¡y la botella se volverá azul! ¡Vaya, esa sí que fue una historia “colorida”! (Oye, no me culpes).