Cómo se hacen los fuegos artificiales y su funcionamiento
Durante centurias, los fuegos artificiales se han utilizado para celebrar o señalar todo tipo de situaciones ceremoniales: bodas, cumpleaños, acontecimientos de Estado, fiestas patronales o celebraciones de Año Nuevo son algunos ejemplos. Pero antes de que los fuegos artificiales llenen de color el cielo nocturno, han de ser fabricados con meticulosidad y cuidado. Veamos cómo se hacen los fuegos artificiales.
Cómo funcionan los fuegos artificiales
Los fuegos artificiales no son más que proyectiles. Pero estos proyectiles no están diseñados para destruir ni para matar, sino para explosionar de manera inofensiva, provocando atractivos efectos luminosos.
El material constructivo de la carcasa de los proyectiles pirotécnicos es un cartón especialmente tratado en cuyo interior se encuentran los elementos que controlan el momento de la explosión, los diversos explosivos y las sustancias que provocarán que las chispas sean de un color u otro.
Igualmente, en el exterior de la carcasa se sujetan los dispositivos que controlarán la trayectoria del cohete o proyectil, así como la velocidad de ascensión del mismo.
¿Cómo es el proceso físico de los fuegos artificiales?
Una vez encendido el dispositivo pirotécnico, la carga de elevación impulsa el proyectil en el aire y, al mismo tiempo, activa una espoleta de retardo. Esta es la que determina cuándo se empezarán a quemar o explotar las sustancias del interior del proyectil. Allí puede haber otros mecanismos de retardo para que los diversos materiales combustionen siguiendo una secuencia prediseñada.
Todo el proceso puede ocurrir en cuestión de unos pocos segundos o dilatarse durante más de un minuto, según sea la disposición de los distintos elementos del sistema pirotécnico.
Preparación de los fuegos artificiales: ¿qué necesitan?
La pólvora, el ingrediente principal
La principal materia prima es la pólvora negra, sin la cual no es posible la elevación del proyectil ni la combustión o explosión de las sustancias que provocan un colorido u otro. La pólvora negra es un compuesto explosivo formado por un 75 % de nitrato potásico, un 15 % de carbón vegetal y un 10 % de azufre.
Algunos pirotécnicos utilizan clorato potásico en lugar del nitrato para dotar a los efectos de mayor brillo y luminosidad.
Ingredientes para conseguir los diversos colores y efectos de los fuegos artificiales
Existen infinidad de ingredientes adicionales y mezclas para provocar los diversos colores y efectos, controlar la velocidad de combustión y aglutinar las mezclas. Un aglutinante muy utilizado es la dextrina. Pero lo más interesante es cómo se consiguen los colores:
A las sustancias que emiten menos energía en la combustión les corresponde una mayor longitud de onda de luz (tonalidades rojizas) y a las que emiten más energía les corresponden longitudes de onda más bajas (violetas y azules). Entre ambas, un amplio espectro de colores está disponible para el diseñador pirotécnico.
Por ejemplo, las fórmulas de sales de calcio, como el cloruro de calcio, producen un fuego artificial de color naranja.
Por el contrario, una mezcla de carbonato de estroncio y óxido de bario produce tonos violetas, uno de los colores más difíciles de conseguir en una exhibición.
Los colores verdes se logran con diversos compuestos de bario y los rojos con mezclas de carbonato de litio y carbonato de estroncio.
La carcasa y los accesorios de distribución y control
La carcasa ha de ser de un cartón lo suficientemente resistente para resistir el ascenso y lo suficientemente blando para desintegrarse con facilidad en el momento de la explosión
Los distintos ingredientes explosivos y lumínicos están aislados en compartimentos estancos y diversas espoletas y dispositivos de retardo controlan cuando se quema o explosiona cada uno de ellos.
La geometría de los haces luminosos depende del diseño de cada uno de los compartimentos contenedores, con toberas y orificios de salida que permiten que la combustión se realice en distintas direcciones y trayectorias.
Cálculo, planificación y selección, las claves del éxito pirotécnico
La disposición particular de todos los elementos contenidos en el interior de la carcasa o sujetados a su exterior son los que determinan cómo se desarrollará el proceso de explosión y combustión de los materiales pirotécnicos. Una auténtica obra de arte explosiva que precisa ser planificada al milímetro, para garantizar que la vistosidad y la seguridad para el público sean máximas.
Algunos proyectiles pueden diseñarse para explotar a alturas superiores a los 1000 metros y otros para hacerlo casi a ras de tierra. Los ingenieros pirotécnicos son capaces de provocar efectos tan diversos como lanzas brillantes, plumas luminosas, abanicos resplandecientes o nebulosas titilantes que flotan en el aire gracias a un sistema de paracaídas.
Todo ello depende del cálculo exacto de las trayectorias, de la planificación de los momentos de explosión y combustión y de la adecuada selección de sustancias explosivas y aditivos. De esto último dependerá que el colorido responda a los deseos de los diseñadores de los efectos pirotécnicos.
Ahora bien, aunque nuestros lectores ya sepan cómo se hacen los fuegos artificiales, recomendamos vivamente que se abstengan de intentar fabricarlos por su cuenta y riesgo y mucho menos de intentar utilizarlos. El único camino seguro para usarlos de forma segura es adquirirlos a una empresa pirotécnica autorizada y encargar su manejo a una persona experimentada.
