Conceptos clave
Plástico
Polímeros
Leche
Caseína
Introducción
¿Has oído alguna vez que se puede hacer plástico con leche? Si esto le parece inverosímil, le sorprenderá saber que desde principios del siglo XX hasta aproximadamente 1945, la leche se utilizaba comúnmente para hacer muchos adornos de plástico diferentes. Entre ellos se encontraban botones, hebillas decorativas, cuentas y otras joyas, plumas estilográficas, los soportes de los espejos de mano y juegos de peines y cepillos de fantasía. El plástico de leche (normalmente llamado plástico de caseína) se utilizó incluso para hacer joyas para la reina María de Inglaterra. En esta actividad, harás tu propio plástico de caseína con leche caliente y vinagre.
Contexto
Los plásticos son un grupo de materiales que pueden tener un aspecto o un tacto diferente, pero que pueden moldearse en formas variadas. Las similitudes y diferencias entre los distintos productos de plástico se reducen a las moléculas que los componen. Todos los plásticos están compuestos por moléculas que se repiten en una cadena, llamada polímero. Los polímeros pueden ser cadenas de un tipo de molécula o de otras diferentes, que se enlazan en un patrón regular. Además, en un polímero, una sola repetición del patrón de moléculas se denomina monómero, que puede consistir en un solo tipo de molécula o incluir varios tipos diferentes.
La leche contiene muchas moléculas de una proteína llamada caseína. Cada molécula de caseína es un monómero y una cadena de monómeros de caseína es un polímero. El polímero se puede recoger y moldear, por lo que el plástico fabricado con leche se llama plástico de caseína.
Materiales
– Taza medidora
– Leche
– Horno y sartén o un recipiente apto para microondas
– Taza u otro vaso resistente al calor
– Cucharas medidoras
– Vinagre blanco
– Toallas de papel
– Una superficie limpia y una superficie limpia y dura que no se estropee con la humedad
– Cuchara
– Cortadores de galletas, purpurina, colorante alimentario, rotuladores (todo ello opcional)
– Ayuda y supervisión de un adulto para calentar y manipular líquidos calientes
Preparación
– Caliente una taza de leche en una cacerola o en la estufa hasta que esté humeante. También puede calentar la leche en un recipiente apto para microondas a una potencia del 50% durante cinco minutos. Debe estar más o menos a la misma temperatura que la leche que usarías para hacer cacao caliente; caliéntala más tiempo si es necesario.
Procedimiento
– Añade cuatro cucharaditas (tsp.) de vinagre blanco a una taza u otra taza resistente al calor.
– Añade la taza de leche caliente a la taza. Deberías ver que la leche forma grumos blancos que se llaman cuajos. ¿Por qué crees que la leche forma cuajos cuando se añade al vinagre? ¿De qué crees que están hechos?
– Mezcla la taza lentamente con una cuchara durante unos segundos. Qué ocurre cuando la leche y el vinagre se mezclan? ¿Por qué crees que ocurre esto?
– Apila cuatro capas de papel de cocina sobre una superficie dura que no se dañe si se humedece.
– Una vez que la mezcla de leche y vinagre se haya enfriado un poco, utiliza una cuchara para sacar la cuajada. Puede hacerlo inclinando la cuchara contra el interior de la taza para dejar que el exceso de líquido se escurra mientras retiene la cuajada en la cuchara. Recoge toda la cuajada que puedas de esta manera y ponla encima del montón de toallas de papel.
– Dobla los bordes del montón de toallas de papel sobre la cuajada y presiona sobre ellos para absorber el exceso de líquido. Utilice más toallas de papel si es necesario para absorber la humedad restante.
– Amase toda la cuajada hasta formar una bola, como si fuera una masa. Lo que tiene en sus manos es plástico de caseína. ¿Cómo se siente y se ve diferente la cuajada amasada de la original?
– Si quieres usar el plástico de caseína para hacer algo, puedes colorearlo, darle forma o moldearlo ahora (dentro de la hora de hacer la masa de plástico) y dejarlo secar en toallas de papel durante al menos 48 horas. Una vez que se haya secado, el plástico de caseína estará duro.
– Consejo: Para dar forma al plástico, hay que amasar bien la masa. Los moldes y cortadores de galletas funcionan bien o, con más paciencia, la masa se puede esculpir a mano. Se puede añadir colorante alimentario, purpurina u otros trozos decorativos a la masa de plástico de caseína húmeda, y el plástico de caseína seco se puede pintar o colorear con rotuladores.
– Extra: ¿Cómo afecta la cantidad de vinagre utilizada al rendimiento del plástico de caseína? Para averiguarlo, puedes repetir esta actividad, pero además de probar cuatro cucharaditas de vinagre blanco con una taza de leche caliente, prueba también a probar una cucharadita, dos cucharaditas u ocho cucharaditas del vinagre, cada una con una taza de leche caliente. Para recoger la mayor cantidad de cuajos y tener una mejor idea de su rendimiento plástico de caseína, en lugar de recoger los cuajos con una cuchara, puede verter la mezcla de vinagre y leche a través de un trozo de tela de algodón (como una camiseta vieja) asegurada con bandas de goma en la parte superior de una taza.
– Extra: Además del vinagre, hay muchos otros ácidos que encontramos en la cocina todo el tiempo, como el zumo de limón, el zumo de naranja, la gaseosa y el zumo de tomate. ¿Algunos de estos ácidos comunes funcionan mejor que otros para hacer plástico de caseína?
– Extra: En esta actividad has utilizado leche caliente que no estaba a una temperatura específica, pero utilizar leche más caliente o más fría podría afectar a la reacción de la caseína plástica. Diseña un experimento para investigar esto. ¿Cómo afecta la temperatura de la leche a la cantidad de caseína plástica que puedes producir?
Observaciones y resultados
¿Pudiste ver la cuajada cuando la leche caliente y el vinagre se mezclaron, y pudiste sacar la cuajada para hacer caseína plástica?
Después de añadir la leche caliente al vinagre, deberían hacerse visibles pequeños trozos blancos -o cuajada- en la mezcla. Esto se debe a que la adición de un ácido (como el vinagre) a la leche cambia el pH de ésta (acidez) y hace que las moléculas de caseína se desplieguen y reorganicen en una larga cadena, cuajando así la leche. Debería poder utilizar una cuchara para separar la cuajada de la mayor parte del líquido. El secado adicional de la cuajada con las toallas de papel debería hacer que la cuajada esté lista para amasar en una bola y utilizarla como plástico de caseína, que puede ser moldeado y decorado.
Más para explorar
Básicos de los polímeros del Centro de Aprendizaje de Ciencias de los Polímeros, Departamento de Ciencias de los Polímeros, la Universidad del Sur de Mississippi
Caseína de la Sociedad Histórica de los Plásticos
Bienvenido al Caseino: Un museo virtual dedicado a los plásticos de caseína de John Morgan
¡Convierte la leche en plástico! de Science Buddies
Esta actividad se realiza en colaboración con Science Buddies