La química de las canchas de futbol

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El campo o cancha de futbol es el lugar donde se desarrolla el juego, y su visión evoca miles de emociones en los fanáticos de este deporte alrededor del mundo.

Un campo de fútbol es la superficie de juego para el desarrollo de este deporte. Sus dimensiones y marcas se definen en la Regla 1 de las Reglas de Juego, «El terreno de juego». El terreno de juego suele ser de césped natural o artificial, aunque los equipos aficionados y recreativos suelen jugar en campos de tierra. Las superficies artificiales sólo pueden ser de color verde.

El campo de futbol es un icono del deporte
El campo de futbol es un icono del deporte

Césped

El futbol se juega en campos de césped, bien sea de origen natural o sintéticos. Aunque los partidos aficionados y amateur se juegan en cualquier espacio disponible, las competiciones profesionales exigen ciertas características.

Para estimular el crecimiento del pasto, es necesario abonar el suelo donde crece. Las características, concentraciones y periodicidad del abono dependen de las características del suelo y las condiciones climáticas. El potasio y el fósforo y la mayoría de los oligoelementos, como el hierro, el manganeso, el boro, el cobre y el zinc, están presentes en gran medida como óxidos o sulfatos inorgánicos.

La fertilización nitrogenada -proporcionalmente la principal tarea de los abonos para césped- se lleva a cabo en pequeña medida mediante sales de amonio y nitrato solubles en agua, así como con urea, y en su mayor parte con condensados de urea como la isobutil diurea. Estos últimos, compuestos menos solubles en agua, garantizan el efecto a largo plazo del tratamiento del césped, ya que el compuesto de nitrógeno fertilizante y disponible para las plantas sólo se libera durante meses a través de la hidrólisis.

Para regular aún más la disponibilidad, los componentes de nitrógeno también pueden estar recubiertos de ceras y/o azufre. De este modo, las plantas de césped reciben un suministro uniforme y se evita la lixiviación excesiva de los componentes del abono. Gracias a los cariñosos cuidados de los jardineros y profesionales del campo, el césped se vuelve resistente para cada zancada y adquiere un rico color verde gracias a la porción extra de óxido de magnesio para la síntesis de la clorofila.

Césped artificial

El césped artificial es una superficie de fibras sintéticas con apariencia de hierba natural. Se utiliza sobre todo en estadios para deportes que originalmente se practicaban o se practican normalmente sobre hierba. Sin embargo, ahora también se utiliza en céspedes residenciales y aplicaciones comerciales.

La razón principal es el mantenimiento: el césped artificial soporta un uso intensivo, como el de los deportes, y no requiere ni riego ni recorte. Los estadios abovedados, cubiertos y parcialmente cubiertos pueden requerir césped artificial debido a la dificultad de que el césped reciba suficiente luz solar para mantenerse sano. Sin embargo, el césped artificial tiene sus inconvenientes: vida limitada, necesidad de limpieza periódica, uso de petróleo, productos químicos tóxicos del relleno y mayores problemas de salud y seguridad.

El césped artificial empezó a llamar la atención en 1966, cuando se instaló en el Astrodome, de un año de antigüedad. El producto específico utilizado fue «ChemGrass», desarrollado por Monsanto y rebautizado como AstroTurf; este término se convirtió desde entonces en una marca comercial genérica para cualquier césped artificial a lo largo de finales del siglo XX. AstroTurf sigue siendo una marca registrada pero ya no es propiedad de Monsanto.

Los sistemas de césped de primera generación (es decir, fibras de pelo corto sin relleno) de la década de 1960 han sido sustituidos en gran medida por los sistemas de césped de segunda y tercera generación. Los sistemas de césped sintético de segunda generación presentan fibras más largas y rellenos de arena, y los sistemas de tercera generación, que son los más utilizados hoy en día, ofrecen rellenos que son mezclas de arena y gránulos de caucho reciclado, o «miga de caucho»

Preocupaciones sobre el césped artificial

La miga de caucho que constituye el relleno de la mayoría de los céspedes artificiales procede de neumáticos viejos. Se sabe que estas migas contienen metales pesados, algunos compuestos cancerígenos y muchas sustancias químicas cuyos efectos se desconocen.

 Lo que no está claro es qué cantidad se ingiere, por qué vía -abrasiones, ingestión de migas o inhalación- y el efecto sobre la salud de esta exposición. En 2016 se inició un estudio epidemiológico que está en curso. Mientras se recopilan estos datos, diferentes grupos han tratado de estimar la exposición y sus efectos. Aunque la mayor parte del debate se ha centrado en si estas exposiciones causan cáncer, cada vez hay más pruebas de que la exposición a estas sustancias químicas disruptoras endocrinas puede afectar a la pubertad temprana, la obesidad y la capacidad de atención de los niños.

Diferentes expertos han llegado a distintas conclusiones. Algunos dicen que no hay que arriesgarse y que no hay que utilizar el relleno de migas: «La precaución desaconsejaría el uso de estos materiales en los lugares en los que es probable la exposición humana, y esto es especialmente cierto en el caso de los parques infantiles y los campos de juego deportivos en los que los jóvenes pueden verse afectados».

Otros creen que, dado que el riesgo general de cáncer para los adolescentes es bajo, pero los problemas de salud derivados de la inactividad son elevados, los beneficios para la salud de los deportes adicionales que pueden practicarse en los campos artificiales superan el posible riesgo de cáncer. «La actividad física regular durante la adolescencia y los primeros años de la vida adulta ayuda a prevenir el cáncer más adelante. Restringir el uso o la disponibilidad de campos sintéticos para todo el año y, por tanto, reducir potencialmente el ejercicio podría, a largo plazo, aumentar realmente la incidencia del cáncer, así como las enfermedades cardiovasculares y otras enfermedades crónicas».

Sin embargo, este último argumento ignora los estudios científicos sobre el impacto de estas sustancias químicas en la obesidad y el desarrollo emocional y cognitivo saludable de los niños.

Marcas del campo

El campo está limitado por una serie de marcas que indican las diferentes zonas del juego como por ejemplo las bandas laterales, área de meta, línea de mitad de campo entre otros. Para realizar dichas marcas se puede emplear pintura blanca o tiza.

Las marcas del campo de futbol generalmente son hechas con tiza
Las marcas del campo de futbol generalmente son hechas con tiza

La tiza es una roca sedimentaria carbonatada, blanca y blanda. Es una forma de piedra caliza compuesta por el mineral calcita y originalmente se formó en las profundidades del mar por la compresión del plancton microscópico que se había asentado en el fondo marino. La tiza es común en toda Europa occidental, donde los depósitos subyacen en partes de Francia, y a menudo se ven acantilados escarpados donde se encuentran con el mar en lugares como los acantilados de Dover en la costa de Kent del Canal de la Mancha.

La tiza se extrae para su uso en la industria, como la cal viva, los ladrillos y la masilla para constructores, y en la agricultura, para elevar el pH de los suelos con alta acidez. También se utiliza como «tiza de pizarra» para escribir y dibujar en diversos tipos de superficies, aunque éstas también pueden fabricarse a partir de otros minerales a base de carbonatos, o de yeso.

La tiza suele ser casi pura calcita, CaCO3, con sólo un 2% a 4% de otros minerales. Suelen ser minerales de cuarzo y arcilla, aunque a veces también hay colofonia (apatita criptocristalina, un mineral de fosfato), en forma de nódulos o de pequeños gránulos interpretados como gránulos fecales. En algunos lechos de creta, la calcita se ha convertido en dolomita, CaMg(CO3)2, y en unos pocos casos la creta dolomitizada se ha dedolomitizado de nuevo a calcita.

Porterias

Las porterías marcan la meta donde los futbolistas deben introducir o empujar el balón durante el juego para marcar el gol. La estructura de las porterías modernas es de aluminio, aunque las primeras estructuras fueron de madera pintada. Por su parte, la red que cubre la parte de atrás de las porterías puede ser hechas de múltiples materiales, todos ellos polímeros. Se pueden encontrar redes hechas de nylon, poliester, polietileno y mayoritariamente polipropileno. Estos materiales son escogidos por sus propiedades mecánicas, durabilidad y facilidad de tejer.

Para más información The Science of Football

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