El hielo sintético es un material polimérico sólido diseñado para patinar con patines de hielo normales con cuchillas de metal . Las pistas se construyen con paneles entrelazados. El hielo sintético a veces se denomina hielo artificial , pero ese término es ambiguo, ya que también se usa para referirse a la superficie de patinaje congelada mecánicamente creada al congelar agua con un equipo de refrigeración.
El hielo sintético se comercializa bajo marcas como Glice, Xtraice, PolyGlide Ice y Global Synthetic Ice. [1]
La primera aplicación conocida de plásticos como sustituto del hielo para el patinaje sobre hielo fue en la década de 1960, utilizando materiales como el plástico de polioximetileno , que fue desarrollado por DuPont a principios de la década de 1950. [2] Los polímeros utilizados en ese momento tenían algunas deficiencias importantes, la más obvia era que los patinadores no podían deslizarse sobre estas superficies como pueden hacerlo sobre hielo real sin la aplicación regular de un compuesto de silicona . El compuesto se acumulaba en la superficie, acumulando suciedad y mugre.
En 1982, High Density Plastics lanzó el primer piso sintético para patinaje de tamaño completo bajo el nombre comercial de Hi Den Ice. [3] La superficie estaba hecha de paneles entrelazados de polietileno de alta densidad que se convertían en una pista de hielo cuando se rociaban con un fluido deslizante. La superficie debía limpiarse y volver a rociarse una vez al mes. En forma seca, los paneles también se podían usar para otros deportes de interior. [4]
La investigación y el desarrollo en el campo del hielo sintético han mejorado sus características de patinaje. Se han diseñado materiales poliméricos especiales específicamente para patinaje y lubricantes únicos diseñados para trabajar con el polímero y ser absorbidos por él de modo que la superficie sea menos pegajosa y no atraiga contaminantes al mismo tiempo que proporciona un deslizamiento similar al del hielo. La suavidad entre los paneles en las uniones se ha mejorado mediante mejoras en los métodos de producción y montaje. Se estima que el hielo sintético tiene un 90% del factor de deslizamiento del hielo natural. [5]
En 2019 se inauguró en la plaza del Zócalo de la Ciudad de México la pista de hielo sintético más grande del mundo , con una superficie de 4.000 m2 ( 43.000 pies cuadrados). [6]
Al patinar sobre hielo natural, las moléculas de la capa superior microscópica del hielo actúan como un "cuasifluido" que reduce la resistencia y hace que la cuchilla se deslice sobre el hielo. [7] [8] [9] [10] [11] En las pistas de hielo sintético, las mejoras de superficie líquidas son comunes entre los productos de hielo sintético para reducir aún más la resistencia de la cuchilla del patín sobre la superficie artificial. Sin embargo, la mayoría de los productos de hielo sintético permiten patinar sin líquido.
Una pista de hielo sintética típica constará de muchos paneles (normalmente en tamaños de láminas de materiales de construcción habituales) de material de superficie fina ensamblados sobre un subsuelo resistente, nivelado y liso (desde hormigón hasta madera o incluso tierra o césped) para crear una gran zona de patinaje. Los sistemas de conexión varían. Un verdadero sistema de unión de juntas comerciales se puede instalar prácticamente en cualquier tipo de superficie, mientras que el sistema de unión típico de "cola de milano" requiere un sustrato casi perfecto para funcionar de forma segura.
El material más común que se utiliza es el polietileno de alta densidad (HDPE), pero recientemente [¿ cuándo? ] algunos fabricantes están utilizando polietileno de peso molecular ultraalto (UHMW-PE). Esta nueva fórmula tiene los niveles de coeficiente de fricción más bajos, solo entre un 10% y un 15% más que el hielo real.
Sin embargo, hasta ahora los productos sintéticos no han podido duplicar por completo las propiedades del hielo real. En primer lugar, se requiere más esfuerzo para patinar. Aunque este efecto secundario puede ser positivo para el entrenamiento de resistencia, los patinadores informan que se pierden la diversión de patinar sin esfuerzo. En segundo lugar, la mayoría de los productos de hielo sintético aún desgastan la cuchilla de un patín muy rápidamente, con 30 minutos a 120 minutos como promedio en la industria. [12] En tercer lugar, muchas pistas sintéticas producen una gran cantidad de virutas y abrasiones, especialmente si el material es una lámina extruida. El material sinterizado prensado , por otro lado, [ aclaración necesaria ] utiliza una resina de peso molecular mucho más alto y tiene una resistencia a la abrasión mucho mejor, y por lo tanto las virutas se reducen en gran medida. Las superficies deben limpiarse con menos frecuencia con el material sinterizado prensado que con un producto extruido, y el atractivo de la pista aumenta significativamente.
Las pistas de hielo sintético se utilizan a veces donde las superficies de hielo congelado son poco prácticas debido a que las temperaturas hacen imposible el hielo natural. [13] Las pistas de hielo sintético también se utilizan como una alternativa a las pistas de hielo artificial debido al costo general, ya que no requieren ningún equipo de refrigeración. [14] Para el patinaje de placer, se han instalado pistas en interiores en complejos turísticos y lugares de entretenimiento, mientras que las instalaciones más nuevas se están realizando al aire libre. Para los fines del hockey sobre hielo , las pistas de hielo sintético suelen ser más pequeñas, de aproximadamente 50 pies (15 m) por 50 pies (15 m), y se utilizan para entrenamiento especializado, como el entrenamiento de tiro o de porteros. [14]
Entre los fabricantes de hielo sintético se incluyen Glice y Xtraice, con sede en Europa, y PolyGlide Ice, con sede en Hauppauge, Nueva York . [1] [15]
La mayoría de los estudios realizados hasta el momento se realizaron a temperaturas muy superiores a los 240 K (−33 °C) e informan de la presencia de una capa líquida o cuasilíquida sobre el hielo. Los estudios realizados a temperaturas inferiores a esta temperatura no sugieren la existencia de una capa similar a un líquido.
Se solía pensar... que la razón por la que los patinadores pueden deslizarse con gracia sobre el hielo es porque la presión que ejercen sobre las afiladas cuchillas crea una fina capa de líquido sobre el hielo... Sin embargo, investigaciones más recientes han demostrado que esta propiedad no es la razón por la que los patinadores pueden deslizarse sobre el hielo... Resulta que en la misma superficie del hielo, las moléculas de agua existen en un estado intermedio entre un líquido puro y un sólido puro.
No es exactamente agua, pero es como el agua. Los átomos de esta capa son 100.000 veces más móviles que los átomos [más profundos] del hielo, pero siguen siendo 25 veces menos móviles que los átomos del agua. Así que es como proto-agua, y eso es lo que realmente estamos aprovechando.
Los hallazgos del profesor Somorjai indican que el hielo en sí es resbaladizo. No es necesario derretir el hielo para patinar sobre él, ni se necesita una capa de agua como lubricante para ayudar a deslizarse sobre el hielo... la capa "cuasifluídica" o "similar al agua" existe en la superficie del hielo y puede ser más gruesa o más delgada según la temperatura. A unos 250 grados bajo cero Fahrenheit (−157 °C), el hielo tiene una capa resbaladiza de una molécula de espesor. A medida que el hielo se calienta, aumenta el número de estas capas resbaladizas.