Una hebra de lo que parece una cuerda retorcida, coloreada con un ombre de sandía rosa a turquesa con alas de escarabajo se extiende a través de las tomas iniciales del video "Crystal Birth" de Emanuele Fornasier. A medida que la melodía del piano de la banda sonora retoma, la "cuerda" gradualmente se vuelve borrosa con crecimientos en forma de estrella. Una etiqueta en la parte inferior derecha explica que esta es una reacción química: Cu2 + transformándose en Cu (cobre).
Le siguen la plata, el estaño, el bismuto, el zinc y otros metales, todos exhibiendo las propiedades de movimiento, crecimiento y una delicadeza que los hace parecer vivos. Son árboles, helechos y corales.
Fornasier, un fotógrafo y estudiante de química en la Universidad de Padua en Italia, filmó la electrocristalización, donde un metal en solución líquida se ve obligado a volverse sólido por la electricidad. Es el mismo proceso que se utiliza para platear cromo en piezas de motocicletas. Pero para el video, Fornasier aceleró el proceso para construir elaboradas estructuras de cristal en lugar de un revestimiento liso.
"Si estuvieras electrochapando, te detendrías en los primeros cuadros", dice Fornasier. "No quería eso. Quiero que el cristal crezca en una estructura dendrítica, que es mucho más hermosa".
Para lograr este aspecto, Fornasier crea soluciones con una alta concentración de iones metálicos y permite que los cristales crezcan durante la noche, bajo la lente macro de una cámara y se iluminan con una linterna. La cámara toma un cuadro cada minuto o cada pocos minutos mientras una corriente muy baja atraviesa la solución. Publicó el video de tres minutos y medio, que cubre días de crecimiento de cristales, en su cuenta de Vimeo hace más de un año. Se hizo viral en noviembre.
La cuerda que inicia el video es en realidad un pequeño giro de cobre, suspendido en un líquido rico en moléculas de cobre a las que les faltan algunos electrones. Esta deficiencia les genera una carga de +2 y los convierte en iones de cobre. Cuando Fornasier envía electricidad a través de la solución, moviliza electrones de repuesto, cada uno con una sola carga negativa. Los opuestos se atraen y los iones de cobre se encuentran con los electrones, formando cobre sin carga. El cobre solo no puede permanecer suspendido en solución, por lo que se cae como un sólido y se adhiere a otras moléculas de cobre, formando una forma de cristal. Los estallidos fractales crecen, como cristales de hielo trepando por un cristal frío.
Fornasier generalmente no sabe lo que tiene hasta después de que el experimento ha seguido su curso. "Siendo un estudiante de química, creo que sé lo que voy a obtener, pero cada vez es una sorpresa para mí", dice.
Pequeñas burbujas que se forman al mismo tiempo, por ejemplo, rodean los cristales de zinc. Estos son hidrógeno del agua en la solución y son el resultado de una reacción competitiva. Esta complicación es algo que Fornasier intenta eliminar, pero en el video agrega otro proceso para ver.
El joven de 21 años actualmente está estudiando para obtener una licenciatura en química. La electrocristalización es un tema bastante avanzado que involucra química física, física y matemáticas y años más allá de sus estudios formales. Así que Fornasier ha estado leyendo documentos, haciendo preguntas a un grupo de laboratorio en su universidad y utilizando el método tradicional de prueba y error.
El interés de Fornasier en la química comenzó joven, en la escuela secundaria. Algo sobre los mecanismos detallados de la química y la forma única de pensar que requiere lo atrajo. Una vez que comenzó en la universidad, también plegó su otra pasión: la fotografía. "Disfruto tomando fotos de casi todo", dice Fornasier. "Siempre quise profundizar en la comprensión de cómo funcionan las cosas para poder decir todo lo que pensé que valdría la pena decir".
Él ve la disciplina y la paciencia necesarias para tomar fotografías de reacciones químicas como una buena señal para su carrera. "Si pudiera pasar todo el día en el laboratorio fotografiando las reacciones, entonces pensé que [la química] realmente podría ser algo que podría hacer por el resto de mi vida", dice.
Las incursiones de Fornasier en la electrocristalización no son los únicos procesos químicos que ha capturado en la película. Su sitio web personal es un escaparate de la belleza de la química. Las reacciones de precipitación, donde la adición de dos soluciones hace que un sólido se forme repentinamente y se caiga del líquido, aparece como nubes de color de ensueño. Soplos y remolinos amarillos sobre un fondo blanco son yoduro de plomo. Una flor de color rojo anaranjado que corre hacia el borde del marco es una gota de tiocianato de hierro que se abre cuando golpea una superficie de vidrio.
Cada reacción que tiene en su sitio web es algo que puede tener lugar en un solo recipiente. "Intenté optimizar el fondo y el lugar donde sucede la reacción para que el espectador lo vea", dice Fornasier. La capacidad de la cámara para capturar diferentes escalas de tiempo (el lapso de tiempo de larga duración y la velocidad de obturación instantánea a través del tiempo) es clave.
Algunos esfuerzos requieren un pensamiento creativo. Los metales que usa pueden ser caros, por lo que creó un "vaso" muy pequeño de vidrio y silicona, de modo que solo se necesita una pequeña cantidad de solución. Otros son soluciones pipeteadas sobre una superficie de vidrio paralela al piso y suspendidas sobre una cámara que apunta hacia arriba.
Los patrones abstractos de explosión de color, floración y nebulización en fondos lisos son visualmente lo suficientemente llamativos. Pero agregue el conocimiento de un estudiante que está encantado con las minucias de la mecánica de estas reacciones químicas y las fotos son encantadoras.
"Muy pocas personas piensan en cuántas cosas son posibles gracias a la química", dice Fornasier. "Los productos químicos se perciben principalmente como algo tóxico". Si bien no busca luchar contra los conceptos erróneos de la química de las personas, sí espera que las imágenes que crea despiertan cierta curiosidad. "Simplemente pongo a disposición lo que creo que es hermoso para todos".
