Científicos de EEUU logran mezclar agua y aceite

El agua y el aceite nunca antes se habían podido mezclar.

Científicos estadounidenses han conseguido hacer realidad el viejo sueño de la física de los líquidos: combinar el agua con el aceite mediante el uso de un catalizador.

Al mismo tiempo, los científicos de la Universidad de Oklahoma lograron acelerar las reacciones en esa mezcla, lo que ayudaría a optimizar las técnicas de refinamiento de biocombustibles, según indicaron en un informe publicado por la revista 'Science'.

Según explicó el científico argentino Daniel Resasco, profesor de Ingeniería de Materiales Químicos y Biológicos de la Universidad de Oklahoma, la mezcla había sido imposible hasta ahora.

"A diferencia de los combustibles comunes que sólo contienen componentes hidrofóbicos, los biocombustibles contienen compuestos oxigenados como los aldehídos, alcoholes y ácidos que son muy solubles en agua", señaló Resasco, uno de los autores de la investigación.

"La novedad es que estas nanopartículas que hemos desarrollado son capaces no sólo de estabilizar emulsiones agua-aceite y localizarse en la interfase (el punto de contacto entre los dos materiales), sino también de catalizar reacciones", agregó.

Según el científico, debido a que tienen dos "caras", una hidrofílica y otra hidrofóbica, los llamados "nanohídridos" que han desarrollado pueden catalizar reacciones en el agua y otras en el aceite. "De esa manera, se eliminan muchos pasos en el proceso de mejoramiento de los biocombustibles", indicó.

Un grupo especial de nanopartículas

El equipo dirigido por el ingeniero Steven Crossley, de la Universidad de Oklahoma, preparó un grupo especial de nanopartículas mezclando nanotubos hidrofóbicos con óxido de sílice, que es hidrofílico.

Esta combinación logró que las nanopartículas se unieran en la interfase, entre el aceite y el agua. Al utilizar paladio como catalizador metálico en las nanopartículas, los científicos pudieron medir la reacción del catalizador.

Según el informe de 'Science', los científicos descubrieron que las nanopartículas con paladio reaccionaban en tres niveles diferentes que se utilizan en la refinamiento de la biomasa.

"Este método mejora los sistemas catalíticos conocidos porque estas nanopartículas catalizan las reacciones de manera completa. Además, son fácilmente recuperables al fin de cada reacción", indicaron en el informe.

Según Resasco, el proceso permite la conversión simultánea de todos los productos oxigenados de una manera más económica y efectiva. Además, "el uso de estos catalizadores amfifílicos (hidrofóbicos e hidrofílicos) puede extenderse a muchas otras áreas, como la química fina y la industria farmacéutica", añadió.

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Científicos chinos crean un agujero negro en laboratorio

Simulación de la onda que realiza la luz al ser atrapada por un agujero negro / Quiang Cheng y Tie Jun Cui

JUDITH DE JORGE | MADRID

Actualizado Viernes, 16-10-09 a las 13:27

Científicos chinos han creado en un laboratorio algo que parecía casi imposible: un agujero negro electromagnético artificial que absorbe la luz del entorno. No es tan amenazante como parece. El dispositivo, que funciona con frecuencias de microondas, se extiende para atrapar la luz visible, lo que puede abrir las puertas a una forma completamente nueva de obtener energía solar para generar electricidad, según publica New Scientist. Para llevarlo a cabo, los investigadores han utilizado los mismos materiales que se emplean para construir las famosas capas de invisibilidad.

El diseño teórico ya había sido propuesto en un artículo a principios de año firmado por Evgenni Narimanov y Alexander Kildishev de la Universidad de Purdue en West Lafayette, Indiana (EE.UU.), pero nunca se había llevado a cabo hasta ahora. Su propuesta consistía en imitar las propiedades de los agujeros negros del cosmos, cuya intensa gravedad curva el espacio circundante hacia el interior en espiral, pero, como es lógico, a un tamaño mucho menor.

Como en el espacioNarimanov y Kildishev argumentaban que sería posible construir un aparato que actuará de forma similar tragándose la luz, y calcularon que para ello haría falta una estructura cilíndrica consistente en un núcleo central rodeado por un revestimiento de anillos concéntricos. Los científicos Tie Jun Cui y Qiang Cheng, de la Universidad Southeast en Nanjing (China) consiguieron llevar a cabo el experimento, y funcionó de la misma forma que lo hace un agujero negro en el espacio. Para ello utilizaron frecuencias de microondas. El aparato está construido con 60 anillos de los llamados metamateriales, utilizados anteriormente para fabricar las «capas de invisibilidad».

«Cuando la onda electromagnética llega al dispositivo, es atrapada y guiada hacia el centro del agujero negro hasta ser absorbida por el núcleo», explica Cui. Después de eso, la onda no tiene escapatoria y la luz atrapada se convierte en calor. Uno de los «padres» teóricos de la invención, Evgenni Narimanov, ha mostrado su asombro por la «rapidez» con la que los investigadores chinos han llevado a cabo la idea. Pero la cosa no se quedá ahí, ya que Cui espera fabricar el dispositivo que captura las longitudes de onda óptica a finales de este año. Semejante aparato en el mercado podría servir para atrapar la energía solar donde la luz es demasiado difusa para utilizar las células solares actuales. «Si funciona, ya no necesitaremos estos enormes espejos parabólicos para captar la luz», ha afirmado Narimanov. Un cambio drástico en la forma de obtener energías limpias.