Gafas de rayos X: El clásico artículo de broma que permite «ver a través» de objetos

Antecedentes

Las gafas de rayos X son un producto de broma diseñado para crear la ilusión de que el usuario puede ver a través de objetos sólidos. Son gafas de montura plástica con lentes especiales de cartón. El proceso de fabricación incluye estampado de plástico, fabricación de papel, impresión y encolado. Inspiradas en el descubrimiento real de los rayos X por científicos del siglo XIX, se introdujeron en los años 40 como artículo de broma. Hoy son iconos atemporales de la cultura pop estadounidense.

Las gafas de rayos X no permiten realmente ver a través de objetos. Se construyen con montura plástica y lentes de cartón grueso. En el centro de cada lente, se perforan pequeños orificios de unos 0,64 cm (0,25 pulgadas) de diámetro. Plumas que crean un efecto polarizador cubren los orificios. Al mirar a través del orificio, los objetos parecen tener un contorno transparente y un centro sólido. Este efecto crea la ilusión de visión de rayos X. El bromista usa las gafas y finge poder ver a través de paredes, ropa y otros objetos.

Historia

La idea no pudo concebirse hasta el descubrimiento real de los rayos X, logrado por Wilhelm Roentgen alrededor de 1895. A finales del siglo XIX, Roentgen y otros científicos trabajaban con electrones. Quería capturar visualmente su movimiento, así que envolvió un tubo de Crookes en papel fotográfico negro. Durante el experimento, Roentgen descubrió que una placa recubierta de material fluorescente comenzaba a brillar. Sabía que esto solo debería ocurrir si el material estaba expuesto a luz visible. Roentgen dedujo que debía haber algún tipo de luz invisible y, tras investigar, caracterizó esta nueva luz.

Roentgen descubrió que la luz invisible podía penetrar materiales como aluminio, madera y piel humana. Llamó al nuevo descubrimiento rayos X y fue el primero en publicar una imagen de rayos X. En las décadas siguientes, la ciencia de los rayos X se comprendió mejor y la tecnología se aplicó a la medicina. Mientras los científicos tenían una comprensión básica, el público general desarrolló ideas erróneas. Muchos creían erróneamente que los rayos X podían penetrar materiales sólidos y usarlos para ver a través de paredes, cajas y ropa. Este mito se reforzó con héroes de cómic como Superman, que usaba visión de rayos X para ver a través de objetos sólidos.

Un precursor temprano fue el Tubo Maravilla, introducido en los años 40. Este producto, de la S. S. Adams Company, era un tubo con un solo orificio que tenía una pequeña pluma. La pluma estaba oculta dentro para que el usuario no supiera de su existencia. Al mirar su mano a través del tubo, parecía que podía ver sus huesos. El fino espacio entre las hebras de la pluma creaba esta ilusión.

Las gafas de rayos X fueron introducidas después por la Adams Company. En su momento, fueron relativamente populares, probablemente porque la noción de rayos X era nueva y poco comprendida. Hoy el público está más informado y no cree realmente que existan gafas que permitan ver a través de objetos. Sin embargo, las gafas de rayos X siguen divirtiendo al público comprador de artículos de broma y permanecen como icono de la cultura pop estadounidense.

Materias primas

Diversas materias primas se usan en la construcción: plásticos, cartón, plumas y materiales de acabado.

Los plásticos son polímeros de alto peso molecular fabricados mediante diversas reacciones químicas. Los adecuados para gafas de rayos X deben ser fácilmente coloreables, estables al calor y duraderos. Pueden usarse materiales termoplásticos. Diversos aditivos se añaden para hacer el plástico más útil. Colorantes para que el material coincida con los requisitos de diseño. Plastificantes como glicerol para mejorar trabajabilidad y flexibilidad, y materiales de refuerzo como fibra de vidrio. Finalmente, estabilizadores y antioxidantes para mejorar la durabilidad.

El plástico suele llegar al fabricante en estado semi-preparado, como gránulos que pueden fundirse o láminas que pueden troquelarse. Algunos aditivos pueden necesitar mezclarse cuando el plástico se prepara para el moldeo y formación de la montura.

Los lentes son de cartón, un tipo de papel hecho de fibras de celulosa extraídas de madera o papel reciclado. Hay varios grados, diferiendo en grosor y recubrimiento exterior. Para los lentes, se debe usar cartón delgado y compacto que resista el doblado. También debe tratarse con un recubrimiento que permita la adherencia de pintura o tinta de serigrafía.

Diversos materiales de acabado completan las gafas. Pequeñas plumas blancas y finas ayudan a crear la ilusión. Pegamento sujeta los lentes en las monturas y las plumas en su lugar. Tintas recubren los lentes y proporcionan apariencia visual que mejora el truco. Típicamente es un patrón espiral que confunde la vista.

Diseño

El diseño se centra principalmente en el tamaño, forma y color de la montura, y la construcción de los lentes. La montura puede producirse en diferentes tallas, una para adultos y otra para niños. La forma suele parecerse a monturas gruesas negras de los años 50, pero puede variar.

Los lentes se diseñan cuidadosamente junto con la pluma para crear una imagen realista de rayos X al mirar a través. Otros objetos sintéticos pueden usarse para producir un efecto similar. El diseño exterior de los lentes varía más. Se decora con tintas o un recubrimiento adhesivo (similar a una pegatina). Lo más común es un diseño espiral, pero pueden pintarse ojos humanos o animales, así como hologramas para un efecto visual más inquietante.

Proceso de fabricación

La fabricación se divide en tres fases: formación de la montura, creación de lentes, y decoración y embalaje.

Formación de la montura

• 1. La montura se hace de plástico y normalmente se forma por moldeo por inyección. Primero, se prepara un molde metálico hueco del tamaño y forma exactos deseados. La montura puede producirse como unidad única o en partes separadas que deben ensamblarse. Lo más común es como unidad única.
• 2. Gránulos de polímero se liberan de un contenedor a una máquina que los licúa. Se funden a temperaturas muy altas, normalmente alrededor de 149 °C (300 °F). Una vez fundidos en plástico líquido, están listos para inyección en el molde.
• 3. El plástico fundido, llamado masa, se fuerza en el molde preparado a muy alta velocidad y bajo intensa presión, aproximadamente 300-700 psi. La masa llena el molde, y se añade un poco más para compensar la contracción por enfriamiento y solidificación.
• 4. Una vez enfriado el polímero, se separa del molde. Esta montura solidificada se extrae automáticamente y pasa al siguiente paso por cinta transportadora o manualmente. El ciclo de fundición e inyección se repite cada 10-100 segundos, según el tiempo de enfriado y solidificación.
• 5. Las monturas pueden alisarse para eliminar bordes rugosos y exceso de plástico. Típicamente se hace con una máquina abrasiva, que tiene discos giratorios con consistencia de lija para alisar las costuras del molde. Un operario guía la montura sobre el disco hasta lograr la textura deseada. Las monturas se transportan a la estación de ajuste para colocar los lentes.

Creación de lentes

• 6. Los lentes son de cartón. Este se compra en grandes láminas del grosor y grado especificados. Antes de cortar los lentes, las láminas van a prensas de impresión. Las láminas entran en una máquina donde pasan por grandes rodillos. Los rodillos transfieren tinta creando la apariencia exterior. Este diseño es típicamente una espiral en blanco y negro. Numerosos lentes se imprimen en cada lámina.
• 7. Una vez aplicada y fijada la decoración, los lentes se recortan de las láminas usando máquinas de troquelado. La lámina se pone en una máquina y rueda bajo troqueles. Estos están unidos al rodillo y son esencialmente una serie de cortadores metálicos del tamaño y forma exactos del lente. Al pasar el cartón, los troqueles bajan y recortan la forma exacta. El corte posiciona perfectamente la decoración en el frente del lente. La forma se corta para poder doblarse y hacer un lente de doble capa.

Acabado

• 8. A continuación, se estampan orificios a través de los lentes de doble capa usando una máquina perforadora. Los recortes se colocan para que una varilla metálica del mismo diámetro que los orificios deseados pueda perforar el centro de cada lente.
• 9. El lente se abre y se pega una pluma sobre cada orificio. Luego se vuelve a doblar y pegar.
• 10. Los lentes se fijan a la montura plástica. Una ranura en la montura dentro de cada área de lente permite que los lentes de cartón encajen a presión. Las gafas se meten en una bolsa plástica y una tarjeta de cartón se grapa en la parte superior para cerrar la bolsa. La tarjeta está decorada con ilustraciones que muestran cómo se usan las gafas.

Control de calidad

El control comienza con el plástico y cartón entrantes. El fabricante verifica que cumplan especificaciones de apariencia física, dimensiones, consistencia y otras características. Para materiales de proveedores externos, suele requerirse inspección de control de calidad por sus proveedores. Durante la producción, las láminas se revisan aleatoriamente por consistencia y errores de impresión. Las láminas defectuosas se retiran antes de producción. Inspectores de línea están en varios puntos de la línea para asegurar que solo se usen piezas de calidad. Las velocidades de producción se verifican por ordenadores, al igual que presión, troquelado y resistencia en laminado. Sensores computarizados monitorizan cada etapa. Otras pruebas incluyen uniformidad de color, resistencia al agua y flexibilidad de la montura plástica.

Subproductos/Residuos

Los residuos incluyen exceso de plástico del moldeo por inyección y cartón sobrante del troquelado. La mayor parte del plástico residual puede fundirse y reutilizarse si no está contaminado y cumple especificaciones. Si no, puede reciclarse para otros productos. El cartón puede reciclarse, así que los recortes se recogen para ello.

El futuro

Las gafas de rayos X no son tan populares como antes. Incluso las tiendas de artículos de broma que venden este tipo de producto son difíciles de encontrar. Por tanto, es probable que haya pocos cambios en el diseño actual. En el futuro, mejoras tecnológicas en producción de papel y plástico se incorporarán a la fabricación.

Aunque la producción de gafas de rayos X verdaderamente funcionales es imposible, la idea de crear gafas que puedan ver a través de algunos materiales parece prometedora. Un producto introducido son unas gafas que permiten ver a través de ciertos tipos de ropa. No se basan en rayos X sino en rayos de luz. Como los rayos X, ciertos rayos de luz visible e infrarroja pueden pasar por algunos materiales, como fibras de ropa. El objeto refleja esta luz y es esta luz reflejada la que se ve. Típicamente, la luz reflejada desde la superficie de la ropa abruma la capacidad de ver la luz reflejada del cuerpo. Estas gafas llevan una cámara sensible que filtra la luz de la ropa y captura la luz infrarroja reflejada del cuerpo. Esto hace la cubierta invisible y permite ver el objeto.

Dónde aprender más

Libros

«Paper». Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Vol. 18. R. E. Kirk y D. F. Othmer, eds. New York: John Wiley & Sons, 1996.

«Plastics Processing». Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Vol. 19. R. E. Kirk y D. F. Othmer, eds. New York: John Wiley & Sons, 1996.

Publicaciones periódicas

Munden, M. «Mike Harden: Prank Items Reflect Changing Sense of Humor». The Columbus Dispatch (16 febrero 2001).

Otros

McCarron, Brett. «The Real Secret Behind X-Ray Specs». How It's Done Web Page. Diciembre 2001. < https://www.olywa.net/blame/how/how4.htm >.

The S. S. Adams Company Web Page. Diciembre 2001. < https://www.ssadams.com >.

Perry Romanowski