Cada día la sociedad reclama más y la industria diseña productos en los que se reducen o eliminan los elementos químicos peligrosos o contaminantes. Para conseguir sustitutivos 'verdes', una de las apuestas científicas es el uso de líquidos iónicos, sales con una temperatura de fusión por debajo de los 100 ºC. Pero los procedimientos que se emplean para caracterizar las sustancias fallan. La Universidad de Vigo propone ahora una metodología para solucionar esta dificultad y avanzar en el conocimiento y aplicación de estos fluidos 'verdes'.
Bajo la dirección de Luis Romaní, Diego González y Jacobo Troncoso, Yolanda Álvarez presentó en la Universidad de Vigo su tesis "Metodología experimental para la caracterización termofísica de líquidos iónicos a temperatura ambiente". Según Álvarez, “aunque se conocen desde hace más de un siglo, es en los años noventa cuando se descubre que los líquidos iónicos, debido a sus extraordinarias propiedades fisico-químicas, pueden ser empleados como sustitutos verdes de los nocivos compuestos orgánicos que se emplean en procesos industriales, como en el caso de los disolventes”.
En este contexto, su trabajo investigador se encaminó a solucionar el hecho de que “los procedimientos que se emplean convencionalmente para caracterizar una sustancia molecular fallan al ser aplicados a los líquidos iónicos. Por una parte, debido a su alta viscosidad, se produce un amortiguamento en la célula de medida que da lugar a un valor de la densidad superior al real. Por otra parte, debido a su alta densidad, los calibrados proporcionan resultados menos precisos que para líquidos de menor densidad”.
Dos etapas de calibrado
La investigadora, licenciada en Física en el campus de Ourense en 2003 y actualmente investigadora del Centro Español de Metrología y profesora en la Universidad Carlos III de Madrid, desarrolla en su tesis un procedimiento que resuelve ambas cuestiones. “El método consiste fundamentalmente en un calibrado del equipo en dos etapas: un calibrado de bajas viscosidades, que permite la medida precisa de líquidos de alta densidad y baja viscosidad, y un calibrado de alta viscosidad, que permite estimar los errores inducidos por la viscosidad”. Un cuidadoso análisis metrológico de esta propuesta mostró que este nuevo procedimiento consigue una medida precisa de la densidad de un líquido iónico.
Además, la metodología propuesta por Álvarez se aplicó a una serie de líquidos iónicos con el objetivo de conocer su comportamiento en función de la temperatura y la presión. “Los resultados obtenidos mostraron un comportamiento singular, muy diferente al de los usuales líquidos moleculares en iguales condiciones, e indican que los líquidos iónicos se comportan como los moleculares bajo altas presiones”.
La importancia de esta investigación radica, tal y como destaca la doctora, en que el conocimiento completo de las propiedades termofísicas de un líquido iónico es un paso previo necesario para su uso industrial específico y la metodología propuesta en la tesis mejorará el rendimiento de los procesos en los que intervenga una sustancia de este tipo. Además de esta aplicación, la investigación contribuye al conocimiento fundamental de estos fluidos, ya que su caracterización termofísica permite profundizar en su comportamiento físico.
Investigadores del Instituto de Física Corpuscular han logrado medir en el laboratorio la formación de un elemento clave en la evolución de la composición química de los elementos pesados. Un isótopo de este elemento, el Plomo-204, se produce en estrellas gigantes rojas, responsables de la creación de la mitad de los elementos más pesados que el hierro en la naturaleza.
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