En la época de las tecnologías ultraprecisas, la definición de un kilo dejó de ser exacta. En busca de una mayor fiabilidad, los científicos fraguan una pequeña revolución de las unidades de medida.
Actualmente, un kilo está definido como el equivalente a una masa del “gran K”, un cilindro de platino e iridio conservado desde 1889 en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM), basada en Sèvres, cerca de París.
Como no es posible calibrar todas las balanzas del mundo en función de esta pieza, existen copias. Y ahí el sistema empieza a fallar.
Si bien el prototipo y las copias fueron fabricados en la misma época y de la misma manera y conservados en las mismas condiciones, estos, de forma aleatoria, se retraen o ensanchan ligeramente con el paso del tiempo.
“Si calculamos un promedio de la masa de las copias, constatamos que ha variado en 35 microgramos”, explicó recientemente a la prensa François Nez, director de investigación del Centro Nacional francés de Investigaciones Científicas (CNRS).
La alteración, si bien anecdótica para el común de los mortales, puede resultar problemática para las ciencias y la industria, en la era de lo infinitamente pequeño, con principalmente el desarrollo de las tecnologías cuánticas.
Átomo a átomo
En el universo de los materiales, la electrónica y la medicina, se busca ahora manipular la materia atómo a átomo (un átomo es 500 mil veces más pequeño que el espesor de un cabello).
Después de 10 años de reflexión, los investigadores decidieron reemplazar el “gran K”. A partir de mayo de 2019, el kilogramo no será definido a partir de un objeto material único, sino a través de una constante fundamental e invariable.
El amperio (unidad de corriente eléctrica), el mol (unidad de cantidad de materia) y el kelvin (unidad de temperatura) también serán calculados mediante constantes fundamentales.
El metro ya sufrió esa suerte. Su patrón, igualmente conservado en Sèvres, fue destronado por la velocidad de la luz, o más precisamente la distancia que recorre la luz en el vacío y en una ínfima y predeterminada fracción de segundo.
“Las unidades siguen siendo las mismas, seguiremos hablando de kilos, metros, segundos… pero sus definiciones cambian”, según François Nez.
Adopción en noviembre
Esta pequeña revolución científica será en principio aprobada durante la 26ª reunión de la Conferencia General de Pesas y Medidas, que se celebrará entre el 13 y el 16 de noviembre en Versailles, cerca de París.
El kilo será formulado a partir de la constante de Planck (h), el umbral de energía mínimo que se puede medir en una partícula. El kelvin será redefinido según la constante de Boltzmann (k), ligada a la medida de la agitación térmica de los componentes fundamentales de un cuerpo.
El amperio será ligado a la carga elemental (e), la carga eléctrica de un protón. El mol, que define la cantidad de la materia y es utiliza esencialmente en química, será definido fijando la constante de Avogadro (NA).
“Hay que asegurarse de que todas las medidas concernidas, sea cual sea el país y el instante, sean coherentes las unas con las otras: es crucial desde el punto de vista social, económico y comercial”, subrayó Noel Dimarcq, director de investigaciones del CNRS.
