La caja de Faraday

Una caja de Faraday es una caja que ante una carga eléctrica exterior, la carga en el interior sea neutra. Así por ejemplo, no pasa nada si a un avión le cae un rayo. Mucha gente se asusta cuando viaja en avión en medio de una tormenta eléctrica. Los rayos en esa situación son la menor de tus preocupaciones.

También es bien sabido que en una tormenta el mejor refugio es un coche*. Ciertamente un ascensor también es un buen refugio pero en ese caso es probable que se vaya la luz y te quedes encerrado. Pero vamos: que no te electrocutas.

¿Por qué?

Porque está recubierta de un material conductor. En un conductor, los electrones están bailando muy contentos. Cuando les visita su amiga la electricidad, todos quieren participar de la fiesta y hacen que la electricidad se reparta por toda la superficie del material conductor. Una caja de Faraday es una superficie completamente cerrada por un material conductor. Los electrones bailan por toda su superficie y si viene un rayo eléctrico, cubre la superficie. Lo que hay en el interior ni se entera de que fuera hay un rayo. Las cargas del conductor se redistribuyen en función de la carga exterior, para que en el interior la carga total se mantenga neutra.

En general, una caja de Faraday sirve para aislar su contenido de corrientes eléctricas externas. Por ejemplo, un avión al que le cae un rayo. O un coche*. O un disco duro.

Otros usos

Por las propiedades del campo electromagnético, una caja de Faraday también puede aislar su contenido de una radiación electromagnética o al menos atenuar su incidencia en su interior. Depende de la frecuencia de la radiación, de la conductividad del material y de su grosor. En un ascensor, el móvil tiene menos cobertura, se atenúa la señal.

La forma más fácil de construir una caja de Faraday casera es con papel albal (papel de aluminio). Por todos es bien sabido que un teléfono móvil encendido es localizable por satélite. Puedes evitar esto envolviéndolo en papel de aluminio. O apagarlo, claro.

Quizás la aplicación más común de la caja de Faraday sea la de robar discos en el corte inglés. Normalmente los malandrines forran bolsos con papel de aluminio y lo que haya en su interior resulta entonces indetectable para el antirrobo.

La aplicación más pop y borderline es la de evitar que a los aparatos eléctricos les afecte el pulso electromagnético de un estallido atómico (o de un arma que sólo genere el emp, que tampoco hay que ponerse dramático). Por eso los Bear Grylls de la era atómica recomiendan guardar los teléfonos móviles, relojes digitales, etc; en el microondas. Un microondas es una caja de Faraday diseñada para proteger al exterior del campo generado en su interior (evidentemente también protege a la inversa). El microondas calienta cosas porque emite microondas a cierta frecuencia que hacen bailar la lambada a los electrones. El calor no es otra cosa que electrones bailando. De ahí que las cosas -básicamente las que tienen agua por la frecuencia de emisión- salgan calientes del microondas.

También están los caraduras que dicen que los hornos microondas provocan cáncer. Pero no quiero hablar de ellos.

Más:

• Aquí podéis ver al fulano del programa Top Gear recibiendo un rayo y él tan pancho en su coche.
• Un traje de Faraday y dentro un demente.

* Puede darse el caso de que el coche necesite una toma de tierra -la gomita que sale del guardabarros- y no la tenga. En ese caso, si le cae un rayo encima, ten cuidado de no tocar su superficie. La electricidad estática residual podría hacer saltar un arco voltaico que provocara fibrilación ventricular, tetanización y parada respiratoria. No dejes que otra gente te ayude si no saben hacerlo**, ya que podrían morir y tú no, y no quieres soportar esa carga el resto de tu miserable vida.
** Si alguien está sufriendo una descarga eléctrica y no puede ayudarse a sí mismo, para separarlo de la fuente eléctrica debes usar un material aislante (teflón, nylon, silicona, polietileno, cerámica, vidrio, etc.).