Desde 1.889, un cilindro metálico, compuesto por una aleación de platino e iridio y conocido como el "Prototipo Internacional" le dice al mundo cuánto "pesan" las cosas. A la hora de medir las toneladas de hierro que necesitará un petrolero para su construcción, o cuántos microgramos de plata debe tener un determinado componente electrónico, la referencia universal para la masa es siempre ese cilindro, y las copias que muchos países (entre ellos España) guardan de él.

Custodiada en las instalaciones que la Oficina Internacional de Pesos y Medidas tiene en Sèvres, cerca de París, esta pequeña barra metálica rige la economía del mundo habiendo perdido unos 50 microgramos en sus casi 120 años de vida, y con el riesgo constante de que, si se destruye ese prototipo, desaparezca el estándar internacional de masa. Para colmo, las definiciones de otras unidades básicas tienen relación con la del kilogramo. Así, las mediciones que trabajan con el amperio, la candela o el mol, se ven a menudo afectadas por la incertidumbre en la definición del tipo "un kilo es igual al prototipo internacional".

Actualmente están efectuándose experimentos con los cuales podría definirse, por leyes físicas, el kilogramo.

Existen dos vías principales de investigación, la primera se basa en fijar el valor del número de Avogadro, para luego materializar la unidad de masa con una esfera de silicio, casi perfecta en su geometría y composición isotópica, cuyas características dimensionales se pueden conocer con gran exactitud; específicamente se determina el volumen ocupado por la esfera y cada uno de sus átomos, y finalmente, con el número de Avogadro, se determina la masa. La otra alternativa consiste en fijar el valor de la carga del electrón o el de la constante de Planck, y luego mediante mediciones eléctricas se materializa el kilogramo utilizando un dispositivo denominado balanza de Watt, desarrollado por Bryan Kibble del National Physical Laboratory (Reino Unido).

Lastimosamente, existen inconsistencias entre los resultados obtenidos por ambos métodos y tampoco han alcanzado una certidumbre que satisfaga a quienes trabajan en metrología de masa; en todo caso, se estima que para la próxima Conferencia General de Pesos y Medidas de 2011 los experimentos hayan mejorado lo suficiente, en sus niveles de repetibilidad y reproducibilidad, de manera que adoptar una alternativa de materialización de la unidad de masa sea confiable.