22/06/2012 - Moléculas con respuesta magnética para la limpieza de derrames de crudo

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Un equipo de científicos británicos acaba de diseñar una molécula que puede hacer emulsiones magnéticas, un avance con el potencial de revolucionar de forma notable la industria química.

La tecnología descrita divulgada ahora tiene aplicaciones prácticas y puede ser utilizada en la limpieza de vertidos de petróleo, asegura Julian Eastoe, profesor de la Universidad de Bristol y coautor del trabajo.

La molécula desarrollada por los investigadores, que responde a los campos magnéticos, actúa como un emulsionante, recubriendo las partículas de crudo y permitiendo la mezcla de líquidos.

Los resultados del estudio han sido publicados en la revista Soft Matter.

Anteriores logros

Este nuevo estudio es la continuación del trabajo realizado por el mismo equipo en este pasado enero, fecha en la cual presentaron el primer jabón magnético, un jabón con átomos de hierro que también tenía la capacidad de responder a los campos magnéticos.

Eso significa que tanto el jabón como los materiales que disuelve pueden ser extraídos fácilmente aplicando un campo magnético. Una de las aplicaciones con mayor potencial posible de este descubrimiento es su aplicación en la limpieza de vertidos de crudo.

"Con emulsiones magnéticas es posible succionar las gotas de crudo con un campo magnético o imán. Esto permite una extracción del petróleo vertido en forma mucho más eficiente que con los dispersantes normales", dijio Easton de la Universidad de Bristol. "Estamos haciendo emulsiones esencialmente con agua de mar y los tipos de crudos que se verían normalmente en un derrame y podemos manipularlos utilizando un campo magnético".

Átomos que responden a los campos magnéticos

Las sustancias surfactantes o tensoactivos, son sustancias que cambian la tensión superficial en la superficie de contacto entre dos líquidos insolubles uno en otro. Estos surfactantes (surfactants en inglés, abreviación de surface-active agents o agentes de acción superficial) están basados en átomos metálicos que responden a campos magnéticos.

Los surfactantes son cadenas largas de átomos. Un extremo de estas moléculas es hidrófilo, es decir tiene afinidad al agua y se acerca a ella, y el otro extremo es hidrófobo, es decir, repele el agua. En una mezcla que incluye agua y sustancias oleosas, las moléculas rodean las burbujas de aceite, alineándose con sus extremos hidrófilos en dirección del agua.

Para lograr este efecto, Eastoe y sus colegas debieron cambiar su fórmula inicial, cambiando el componente magnético para hacerlo más activo y usando en algunos casos en lugar de hierro un elemento denominado gadolinio.

"Para hacer una emulsión es necesario mezclar aceite y agua con un estabilizador (jabón, un surfactante o un dispersante). Las emulsiones normales no son magnéticas, pero usando un surfactante magnético en lugar de un estabilizador tradicional, podemos hacer que las gotas del surfactante sean magnéticas y se adhieran a las gotas de aceite lo que explica por qué éstas también se vuelven magnéticas", explicó Eastoe.

Siguientes pasos

La preparación simple de las moléculas magnéticas significa que podrían utilizarse en el futuro para aplicar medicinas a sitios específicos del cuerpo humano utilizando campos magnéticos.

Para otras aplicaciones, en este momento el equipo está trabajando con miras al sector industrial, para llevar esta tecnología al mercado lo antes posibles, los surfactantes magnéticos podrían estar disponibles en el mercado en un año a un precio competitivo

Las moléculas magnéticas crean emulsiones aún cuando se agregan en cantidades pequeñas a surfactantes, lo que facilita sus aplicaciones industriales.

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