CIENCIA METROLOGIA

Un kilo ya no pesará igual: en 2018 cambiará la definición del kilogramo

También se buscará actualizar las unidades kelvin, ampere y mol. Se recurrirá a constantes fundamentales de la naturaleza para tener una medida exacta.

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. Foto:Gta nist
A partir de fines de 2018 todos los países del mundo incorporarán una serie de cambios fundamentales en sus sistemas. Pero no estarán relacionados con la política ni la economía, sino con las cuatro unidades básicas de medida, incluyendo el kilogramo, el ampere, el kelvin  y el mol; que serán redefinidas, en forma radical, por los directivos del Bureau Internacional de Pesas y Medidas (BIPM).
Así, en 24 meses, el “kilogramo” estándar dejará de medirse tal como desde hace un siglo: recurriendo a un kilo-patrón-control, único en el mundo, que está almacenado bajo siete llaves, en un laboratorio francés, en condiciones especiales de humedad y temperatura. Pero desde 2019 cualquier institución de metrología del planeta podrá realizar sus propias mediciones de alta precisión para poder saber cuánto es un kilo, con un grado de precisión de nivel atómico.

“Lo que se está discutiendo es una nueva manera de definir las unidades de medidas fundamentales. De aprobarse, será el cambio más profundo en esta temática desde 1960”, le adelantó a PERFIL el ingeniero Héctor Laiz, presidente del Sistema Interamericano de Metrología y gerente de esta especialidad en el Instituto Nacional de Tecnología Industrial.

Según Laiz, durante su reunión anual de 2018, el BIPM redefinirá cuatro unidades. Además del “Kilogramo”, habrá una nueva definición para el “Amper”, el “Kelvin” y el “Mol”. También cambios menores para el metro, el segundo y la candela.

Laiz –que también es miembro del Comité Internacional de Pesas y Medidas– explicó que “en principio no son cambios que vayamos a notar en nuestra vida y actividades cotidianas. Sí es algo importante –y que puede modificar la manera de trabajar– de muchas instituciones especializadas y de los laboratorios de investigación científica que necesitan realizar mediciones con un altísimo nivel de exactitud y precisión”.

En la Argentina sería el caso de, por ejemplo, el INTI, y de algunos otros altamente especializados como los de la Comisión Nacional de Energía Atómica o de Aerolíneas Argentinas.
Hoy, en pleno siglo XXI, los mil gramos están definidos en forma arbitraria, igual que hace un siglo. La base del kilogramo es la masa de un cilindro metálico, hecho de una aleación de platino (90%) e iridio (10%), que tiene una altura y un diámetro de 39 milímetros y que se guarda en el laboratorio parisino del BIPM. Utilizando este modelo único en el mundo se pesan, comparan y calibran los patrones del kilogramo que utilizan los otros países.

“El problema es que la interacción con el medio ambiente, tanto del kilo-patrón original de Francia, como el que se usa en cada país, cambia, levemente, a lo largo del tiempo. Pueden ganar –o perder– algunos átomos de su superficie o incorporar nuevas moléculas. De hecho, se calcula que el “patrón” o prototipo internacional de París puede haber variado en 50 microgramos en los últimos cien años”, ejemplificó Laiz.

Ahora, para darle estabilidad a las nuevas unidades básicas, se usarán valores de la física y la química. “La definición del kilogramo se basará en la asignación de un valor a la constante de Planck. La ventaja es que como se usan constantes, los resultados serán válidos en todo tiempo y lugar”, se entusiasmó Laiz.

Además del metro, también se cambia la definición de la unidad de corriente eléctrica –el ampere– y el kelvin, que es la unidad de temperatura y que se relacionará con la constante de Boltzmann. Y la unidad de cantidad de materia, el mol, quedará unida a la constante de Avogadro.

¿Qué otras ventajas traerán estos cambios? “Como el control puede ser realizado en forma constante, se podría diseñar una máquina que tenga este sistema para calibrarla, en lugar de mandarla a controlar a un laboratorio. Así se podrá mejorar su exactitud y minimizar el tiempo que el equipo está fuera de servicio. Es positivo para la productividad”.

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