© G. Altshuller, 1985
ALGORITMO DE RESOLUCIÓN
DE PROBLEMAS INVENTIVOS
(ARIZ 85V)

APÉNDICE 4 PROBLEMA SOBRE EL HALLAZGO DE LAS PARTÍCULAS

SITUACIÓN:

Para diversos propósitos, se requiere de líquidos con especial limpidez óptica, que contengan cantidades mínimas de mezclas insolubles. Partículas grandes son detectadas por la reflexión de la luz. Sin embargo, las partículas demasiadas pequeñas (polvillo de diámetro inferior de 300 ångströms) no se las puede detectar con los métodos ópticos conocidos, ya que estas reflejan muy poca luz (también se considera al rayo láser).

Se necesita hallar un método que permita determinar si el líquido contiene o no, partículas pequeñas de polvillo y en qué cantidad.

Las partículas no son magnéticas, por lo tanto no puede magnetizarse.

SOLUCIÓN:

PASO 1.1.- Condiciones del miniproblema: El sistema técnico para la observación de las partículas microscópicas que se encuentran en un líquido ópticamente limpio, incluye al líquido propiamente dicho y a las partículas en observación.

CT-1: Si las partículas son pequeñas, el líquido es ópticamente limpio, pero no se las puede observar.

CT-2: Si las partículas son grandes, son observables, pero el líquido deja de ser ópticamente limpio, lo cual no es admisible.

Se necesita que con mínimas modificaciones en el sistema, lograr la posibilidad de observar partículas muy pequeñas sin ningún tipo de herramienta.

PASO 1.2.- Par en conflicto: La herramienta con el objeto: El objeto en este caso son las partículas y la herramienta es el ojo (herramienta inadecuada, no sustituible).

PASO 1.3.- Esquemas gráficos del CT-1 y CT-2:

PASO 1.4.- Proceso Principal Productivo (PPP): CT-2 es la contradicción técnica formal de acuerdo con la consideración 3. Por lo cual, la selección de la CT en este problema es formal: Según las condiciones del problema nosotros debemos elegir CT-1.

PASO 1.5.- Intensificación de la contradicción técnica: Se necesita ver partículas aún más pequeñas, como por ejemplo, a escala molecular.

PASO 1.6.- Modelización del problema: Partículas muy pequeñas en el líquido, no son observables sin herramientas especiales. Se requiere introducir un elemento X, tal que sin producir acciones nocivas sobre el líquido, haga visibles a partículas pequeñas.

PASO 1.7.- Aplicación de estándares: Luego de la formulación del modelo del problema la idea del conflicto se concreta en que en el sistema deben efectuarse ciertos agregados y que al mismo tiempo no se pueda introducir nada. Está claro que estos agregados no pueden ser de distinta naturaleza, sino de la misma: "ópticamente-limpios". Los agregados de igual naturaleza- variación del líquido ópticamente limpio, se obtienen de los estándares 5.1.1.9, 5.5.1. Sin embargo, para la demostración del funcionamiento del ARIZ, seguimos con el análisis con el algoritmo.

PASO 2.1.- Determinación de la Zona de Operación (ZO): La superficie de una partícula diminuta y el espacio cercano a la partícula.

PASO 2.2.- Determinación del Tiempo de Operación (TO): T1 - el tiempo de las observaciones. T2 – el tiempo anterior a las observaciones.

PASO 2.3.- Determinación de los Recursos de las Sustancia - campo (RSC):

RSC internos del sistema:

1. Ojo,
2. Partículas.

RSC externos del sistema:

1. Líquido óptico.

RSC de suprasistema:

1. Aire

PASO 3.1.- Formulación del Resultado Final Ideal (RFI-1): El elemento X, no debe perjudicar al sistema ni desmejorar al líquido ópticamente durante el tiempo de operación ( tiempo de observación), dentro de los límites de la zona de operación debe hacer visibles a las partículas.

PASO 3.2.- Refuerzo de RFI-1: Puesto que la herramienta (el ojo) no es modificable, por consiguiente y según la consideración 24 el elemento- X debe ser sustituido por el elemento del suprasistema: El líquido óptico sólo hace a las partículas visibles.

PASO 3.3.- Formulación de las Contradicciones Físicas en el macronivel: El líquido debe aumentar el tamaño de las partículas, para que estas sean visibles, y no debe aumentar el tamaño de las mismas, puesto que no posee tales características según las condiciones de problema.

PASO 3.4.- Formulación de las Contradicciones Físicas en el micronivel: El líquido óptico debe contener en sí a las partículas "amplificadas" ("distinguibles"), para hacer a las partículas diminutas visibles, y no debe contener distintas ("amplificadas","distinguibles") partículas, ya que ellas ensucian ópticamente al líquido.

PASO 3.5.- Formulación del Resultado Final Ideal (RFI-2): La zona de operación (el líquido alrededor de la partícula) durante el tiempo de operación (tiempo de observación) debe suministrar la existencia (aparición) de partículas "amplificadas", que luego de la observación deben desaparecer.

PASO 4.5.- Aplicación de sustancias derivadas de los recursos: El problema en este paso tiene solución exacta con la aplicación de sustancias derivadas del líquido óptico. Tales sustancias son "gas de líquido óptico" e "hielo de líquido óptico".

Respuesta final: En el líquido óptico caliente, las partículas diminutas cumplen el papel de puntos o centros de ebullición y sobre ellos se forman burbujas. El líquido se encuentra bajo un pequeño vacío, y las burbujas comienzan a crecer rápidamente. Haciendo fotografía de ellas, obtienen la información sobre las partículas. (La química y la vida. 1975 N^ro 4 Pág.66). La analogía es la cámara de burbujas, en la cuál similarmente trabaja el líquido calentado.

Teóricamente tenemos otro camino- el congelamiento: En este caso las partículas diminutas van a cumplir el rol de centros de la cristalización.

En cuanto a la observación de estos, sin los experimentos con líquidos concretos es difícil de predecir.

Las burbujas en el líquido se pueden obtener no solamente con el calentamiento o congelamiento, sino también con la disminución de la presión.

EJEMPLO:

A.C. 479030: "Una manera de determinación del momento de la aparición de microfase sólida en un líquido, es haciendo circular ultrasonido a través del líquido, con el objeto de aumentar la exactitud de la determinación, eligiendo la amplitud de la presión del ultrasonido circulante, eligen líquidos que se encuentran por debajo de la practicidad cavitacional y regulan la aparición de microfase sólida por el surgimiento de una área cavitacional".

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La Fundación oficial G.S.Altshuller agradece a Tatiana Zagorodnova
por su traducción, así como también a Juan C. Nishiyama y a
Carlos E. Requena por su revisión técnica