A todo vapor

La importancia de la máquina de vapor marcó la pauta para dar lugar a la Revolución Industrial, que modificó el curso de la historia de la civilización en los últimos decenios del siglo XVIII.  Incluso hoy en día su mecanismo es utilizado en los reactores nucleares.

La máquina de vapor constituye un modelo de motor de combustión externa. El calentamiento de agua con inducción de formación de vapor permite la liberación de grandes porciones de energía térmica, la cual es reconvertida en energía mecánica por medio de un proceso que involucra pistones, bielas y manivelas. Esta cadena de transmisión permite generar un movimiento de rotación que genera la propulsión necesaria para estructuras fabriles o para distintos vehículos, incluidos locomotoras y barcos.

El diseño original fue progresivamente sustituido por las modernas máquinas de vapor capaces de convertir la energía térmica en energía eléctrica. A tal fin, se genera un flujo continuo de vapor de agua, por lo cual se las considera en la actualidad como turbinas. 

De hecho hay escritos que datan de la época de los egipcios, en los cuales se dice que Herón (quien residía en la ciudad de Alejandría), habló alguna vez sobre las máquinas de vapor. En estos manuscritos, se describe, existen otros personajes que habrían desarrollado este tipo de máquinas, aparte de los ensayos realizados por el mismo Herón. Dentro de las estructuras que habrían utilizado una máquina de vapor, se cuentan algunas puertas en templos, las cuales se abrían o cerraban bajo la influencia de esta máquina. Asimismo, una máquina de vapor, sería la causante del movimiento de ciertas figuras en algunos altares de importancia de aquella época.

Sin embargo, uno de los primeros motores a pistón fue desarrollado por el físico francés Denis Papin, en 1690. El sencillo dispositivo consistía en un cilindro simple, que simultáneamente servía como caldera, funcionando principalmente con aire. Hacia el final del Siglo XVII, ingenieros como el Marqués de Worcester y Thomas Savery, construyeron también algunos de los primeros motores a vapor. 

En 1705, el inglés Thomas Newcomen desarrolló los primeros motores de vapor que funcionaban con caldera, cilindro y pistón. En estos motores, una larga barra oscilaba de arriba hacia abajo, transfiriendo la energía a un pistón que se movía dentro del cilindro. Cuando el pistón se elevaba, el vapor entraba al cilindro, se condensaba y la presión del aire empujaba al pistón nuevamente hacia abajo. El ingeniero escocés James Watt mejoró la invención de Newcomen, que era económicamente poco rentable debido a la gran pérdida de calor. Por eso es considerado como el padre de la máquina a vapor moderna. El primer avance importante que realizó, fue construir un motor con un espacio separado para la condensación del vapor. Otra diferencia crucial en el motor de Watt, fue el uso del vapor de agua más que el de la presión del aire. Además, Watt inventó un proceso por el cual, con un pistón que se movía hacia adelante y hacia atrás en un motor, se podía mover una rueda. En un principio utilizó un sistema de ruedas dentadas, y más adelante usó un cigüeñal. Además, Watt equipó sus motores con válvulas para regular la velocidad, logrando una velocidad de operación constante con la ayuda del uso de tutores.