Escapando de prisión con tela – Shanghai noon

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En la película Shanghai noon (titulada Shanghai Kid en Hispanoamérica y Shanghai Kid, del este al oeste en España), Chon Wang (Jackie Chan), un chino en Estados Unidos, y su nuevo amigo, Roy O’Bannon (Owen Wilson), un ladrón de poca monta, intentan escapar de una cárcel del viejo oeste que tiene barrotes metálicos del techo al suelo.

Cartel del estreno en cines de Shanghai noon
Cartel del estreno en cines de Shanghai noon

Wang hace una cosa muy extraña. Se quita la camisa, la rompe en tiras y orina sobre ellas. Sosteniéndolas en alto proclama: “cuando la camisa se moja no se rompe”. A continuación, anuda una parte de la tela alrededor de un par de barrotes de la prisión y, utilizando una pata de silla de madera rota como palanca, aprieta el nudo que dobla los barrotes para que él y su compañero puedan pasar y escapar. ¿Es esto posible? ¿Es la tela húmeda realmente más fuerte que la seca? 

Un viaje a la lavandería

Para empezar a investigar, lo más lógico es preguntar a quien maneja telas húmedas. En una simple encuesta en la lavandería local al personal se pueden obtener hechos interesantes. En las lavanderías consultadas no estaban seguros de si la ropa mojada era más resistente, pero parecían pensar que la ropa mojada tenía menos probabilidades de romperse o dañarse en sus máquinas.

El comunicador científico Jonathan Hare decidió realizar un pequeño ensayo para comprobar las propiedades de la tela humada. Probo con tiras de algodón colgando de ellas pesas hechas con cubos que podía llenar lentamente con agua (no con orina) para hacerlas más pesadas. En promedio, se requería un peso mayor para romper la tela húmeda que la seca. Así que la tela húmeda parecía ser más fuerte. Además, la palanca obtenida por el nudo de la tela y el palo de madera fue suficiente para doblar una barra de acero de 2,4 m de longitud, similar a las que se utilizan en la cárcel de Shanghai noon. A pesar de este resultado, Hare no cree que el truco de la fuga de la cárcel hubiera funcionado si hubiera habido una barra horizontal soldada a mitad de camino, como ocurre en las cárceles modernas.

¿Y la química?

El algodón y el papel se componen principalmente de celulosa, una molécula muy grande (un polímero) formada por varios cientos de moléculas de glucosa unidas por un átomo de oxígeno. Ahora bien, el papel mojado no es definitivamente más fuerte que el papel seco. El papel absorbe mucha agua, lo que lo hace más pesado y separa las fibras, por lo que se deshace. Entonces, ¿qué podría estar ocurriendo en las fibras de algodón húmedas para hacerlas más fuertes?


Unidad básica estructural de la celulosa.
Unidad básica estructural de la celulosa.

Si las moléculas se atraen entre sí, las fuerzas intermoleculares resultantes pueden ser a veces considerables. En el agua, por ejemplo, el enlace de hidrógeno es tan fuerte que a temperatura y presión ambiente es un líquido en lugar de un gas. Teniendo esto en cuenta, ¿podrían las fuerzas entre las moléculas de celulosa estrechamente espaciadas en las fibras de la tela verse reforzadas por el enlace de hidrógeno cuando están mojadas? ¿Podría esto explicar la mayor resistencia de la tela de Wang? 

La explicación de la fuerza de la tela húmeda

El algodón es un 99% de celulosa pura. Las moléculas de celulosa forman largas hebras que se repiten, formando la fibra que constituye el algodón. El algodón es más fuerte en húmedo que en seco. Esto ocurre porque los átomos de hidrógeno del agua crean enlaces adicionales con los de la celulosa.

La celulosa del algodón tiene un alto grado de polimerización y un alto grado de cristalinidad. La cristalinidad significa que las moléculas de la fibra están estrechamente empaquetadas y paralelas entre sí.

Cuanto mayor es la cristalinidad y la polimerización en los polímeros, más fuertes tienden a ser. Las cadenas de celulosa de las fibras de algodón se mantienen en su sitio gracias a los enlaces de hidrógeno. Estos enlaces de hidrógeno se producen entre los grupos hidroxilos de las moléculas adyacentes y son más frecuentes entre las moléculas paralelas y estrechamente empaquetadas en las zonas cristalinas de la fibra. Cuando el algodón está mojado, el agua presente forma enlaces de hidrógeno adicionales que aumentan la resistencia del algodón.

Lo que diferencia al algodón de la mayoría de los materiales compuestos por celulosa es que la cristalinidad de la fibra aumenta su resistencia cuanto más se moja. En otros materiales compuestos principalmente por celulosa, como el papel, la resistencia disminuye cuando se moja.


Wang (Jackie Chan) y O'Bannon (Owen Wilson) escapando de prisión
Wang (Jackie Chan) y O’Bannon (Owen Wilson) escapando de prisión

Esto puede explicarse en términos de enlaces de hidrógeno intermoleculares entre las cadenas de celulosa y su grado de cristalinidad. Los enlaces de hidrógeno se producen entre los grupos hidroxilos de las moléculas adyacentes y son más frecuentes entre las moléculas paralelas y estrechamente empaquetadas en las zonas cristalinas de la fibra. Cuando el algodón está mojado, el agua presente forma enlaces de hidrógeno adicionales dentro de las zonas cristalinas, aumentando la resistencia del algodón.

El enlace de hidrógeno adicional se produce no sólo a lo largo de las cadenas de celulosa, aumentando su resistencia longitudinal, sino también entre ellas, creando una estructura general más fuerte.

Jackie y la tela húmeda

Así que Jackie Chan tenía razón, el algodón es más fuerte cuando está mojado. Pero el mero hecho de tener una camisa mojada no es la única razón por la que Jackie Chan consigue escapar de la cárcel. El secreto está también en su método.

Chan ata su camisa alrededor de los barrotes de acero, coloca un palo de madera a modo de manivela/palanca y gira la manivela para doblar los barrotes… ¡sorprendente! Todo esto es con la vieja fuerza muscular, ¿por qué funciona? No podemos doblar el acero con nuestras propias manos (bueno, la mayoría de nosotros no podemos).


El mango de madera actúa como una palanca que multiplica la fuerza muscular de Chan. Si las barras de la prisión en Shanghai noon hubieron sido más cortas o con barras soldadas horizontalmente, nuestros protagonistas hubieran tenido más de un problema para escapar

Para más información: Shanghai Noon

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