Varita mágica luminosa

 Algunos alumnos de 4ºESO han trabajado en secreto en la elaboración de una varita mágica luminosa STEAM. El motivo de tanto secreto es que el resto de sus compañeros de clase habrían de emplearla al participar en una yincana que teníamos prevista sobre la 1ª novela de la saga "Harry Potter", para conmemorar su vigésimo aniversario.

  Nuestro reto consistió en diseñar y construir una varita que encendiense una luz en su punta al pulsar un pulsador escondido con el fin de poder dibujar con ella "en el aire" a través de una aplicación de móvil. Posteriormente fue confeccionada por los alumnos la decoración de la misma sin omitir el menor detalle.

 Primero se hizo un prototipo para ver si funcionaba correctamente. Fue este:

 Hubo que hacer varias modificaciones:

- Tuvimos que emplear un led verde de alta luminosidad con una longitud de onda tal que fuese detectada por la aplicación del móvil que íbamos a usar. Tras varias pruebas preliminares con diferentes diodos elegimos uno que emitía luz con una longitud de onda de 565 nanometros.

- Tuvimos que poner un difusor de luz para mejorar los resultados, pues la luz era demasiado intensa para que la detectase la aplicación del móvil cuando la luz apuntaba directamente en dirección a su camara y a veces no se detectaba cuando se observaba lateralmente. Hicimos pruebas iniciales con un trozo de papel higiénico, pero finalmente se fabricaría artesanalmente con un plástico que describiremos más adelante: PCL.

-  Decidimos cambiar la configuración de la pila para que se pudiese sustituir facilmente la pila por otra cuando se agotase, incluso después de la decoración. Se decidió colocar una pila de botón de 3V en el extremo inferior de la varita.

- Poner un contrapeso para desplazar el centro de gravedad de la varita hacia la mano, y que resultase más cómodo de maniobrar. Con las pilas anteriores no hacía falta pero al sustituirlas por la pila de botón se notaba la diferencia de maniobrabilidad. Como contrapesos usamos 4 trozos de varilla roscada que cortamos a 5 cm de longitud y unimos a la parte inferior de la varita mediante pequeñas bridas de nailon antes de decorar.

A la hora de decorarlo se decidió no emplear pasta de modelar tipo FIMO, sino que se empleó un plástico termoplástico llemado policaprolactona (PCL) que es un poliéster biodegradable con un bajo punto de fusión (unos 60°C), que también podríamos moldear a nuestro gusto. Los alumnos fundieron en agua muy caliente este resistente plástico, y lo aplicaron en todo el cuerpo de la varita, endureciéndose rápidamente al disminuir la temperatura. Se esta forma se recubrió el esqueleto de la varita garantizando la estanqueidad eléctrica al emplear este gran aislante eléctrico. Se introdujo el tema de los bioplásticos a través del PCL y lo que supone el empleo de los bioplásticos para el medio ambiente. Además, este polímero se puede pintar con facilidad, de forma que finalmente pudimos trabajar la "Art" de STEAM usando estos nuevos materiales de interés tecnológico.

Inicialmente, la varita contiene un imán para que la misma varita mágica se pudiera usar en otra prueba del escape room sobre Harry Potter, pero al final se decidió cambiar el escape room por una yincana con las diferentes pruebas ubicadas en diferentes lugares, por lo que se hizo necesario crear ... ¡otra varita mágica! De esta forma, se fabricó una segunda varita adicional también aprovechando la termoplasticidad de la policaprolactona. Ésta era idéntica a la del gran mago Dumbledore, y aunque no tenía luz, tendría un potente iman de neodimio en su punta, capaz de sacar música mágica del aire en otra maravillosa prueba STEAM: la del órgano mágico... pero no nos anticipemos... es otra historia que contaremos a su debido tiempo...