Per capire come funziona una lava lamp possiamo iniziare a scomporla: la base, ossia un pezzo in alluminio nel quale è inserita la lampadina vera e propria e la caratteristica bottiglia di vetro trasparente assemblata sopra di essa.
All’interno della bottiglia ci sono due liquidi: uno trasparente e una sorta di denso blob che, staccandosi dal basso, risale la lampada. Il liquido è acqua, mentre il materiale denso è una miscela di cera di paraffina e altre sostanze che ne modificano la densità.
Il principio che permette alla lava lamp di funzionare è semplicissimo e davvero creativo. A freddo, la cera è più densa dell’acqua e resta sul fondo, ma, se scaldata dalla lampada posta alla base, si scioglie e si espande, galleggiando in “bolle” verso l’alto. Una volta arrivata all’apice della bottiglia, la cera si raffredda e si addensa nuovamente, tornando di conseguenza verso il basso e generando un moto continuo. Questa trasformazione della densità dei materiali genera movimenti noti come moti convettivi, gli stessi che avvengono nel mantello terrestre e negli oceani!
Attenzione: se avete intenzione di stupire gli ospiti con questo oggetto di design, ricordate che la lava lamp dà origine alle sue caratteristiche bolle solo se la lampadina alla base è ben calda; ci vorranno circa 45 minuti prima che la cera raggiunga la giusta temperatura e cominci a funzionare a regime. Meglio accenderla con un certo anticipo!
Alla sua uscita sul mercato, questa lampada ebbe un impatto sull’immaginario popolare tale da far pensare anche a un utilizzo pratico, che sfruttasse proprio la reazione chimica della cera al calore.
Come abbiamo detto, le bolle cambiano continuamente forma e si muovono in modo imprevedibile. Questa imprevedibilità ha ispirato gli informatici di un’azienda americana di sicurezza a utilizzare un muro di 100 lava lamp per generare numeri casuali usati nella crittografia!
Una fotocamera posta davanti ad un muro ricoperto di lampade scatta foto di queste a intervalli regolari e invia le immagini ai server. Tutte le immagini digitali sono memorizzate dai computer come una serie di numeri, con ogni pixel che ha il proprio valore numerico, e quindi ogni immagine diventa una stringa di numeri totalmente casuali che i server possono utilizzare come punto di partenza per creare chiavi di crittografia sicure, che proteggono milioni di utenti on line!
Le lava lamp non sono solo un’icona vintage, ma un esempio perfetto di come la chimica possa trasformarsi in spettacolo visivo. Oltre al loro fascino retrò, rappresentano un’ottima occasione per comprendere concetti scientifici come la termodinamica e la fisica dei fluidi.
Quindi, la prossima volta che ne accenderete una, sappiate che non state solo illuminando una stanza, ma state assistendo a una piccola meraviglia della scienza in movimento.
