• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  • Misterio de las nanoburbujas resuelto

    La muestra en el medio dispersa una luz láser coherente que indica la presencia de burbujas de tamaño nanométrico. La dispersión de la luz láser indica la presencia de superficies. A la luz del día todas las muestras son transparentes lo que presenta que las superficies están en nanoescala. Crédito:Tapio Vehmas

    El agua que contiene nanoburbujas suspendidas se utiliza en muchas aplicaciones biológicas y médicas. Por ejemplo, Las nanoburbujas aumentan la eficiencia de la administración de fármacos y genes. El agua que contiene nanoburbujas de oxígeno se utiliza en el tratamiento de aguas residuales, promover el crecimiento de plantas y animales, y como cura para enfermedades causadas por bacterias anaeróbicas. La vida útil observada de las nanoburbujas suspendidas es de hasta varias semanas. Sin embargo, según la teoría clásica de la estabilidad de las burbujas, una burbuja nanométrica debería disolverse en microsegundos. Esta controversia entre experimentos y teoría se conoce como la paradoja de las nanoburbujas.

    Ahora, investigadores del Centro de Investigación Técnica VTT de Finlandia, Tapio Vehmas y Lasse Makkonen, han resuelto esta paradoja. Según su análisis termodinámico, De hecho, las burbujas a nanoescala se disuelven rápidamente, pero cuando la burbuja ya es suficientemente pequeña en su formación, el proceso de disolución no comienza. Esto se debe a que cuando una burbuja muy pequeña se contrae, la energía que se requiere para crear la sobresaturación necesaria para transferir gas desde el límite de la burbuja al líquido, es más que la reducción correspondiente en la energía superficial de la burbuja. Según Vehmas y Makkonen, el diámetro de la burbuja, debajo del cual la disolución no comienza en agua saturada a temperatura ambiente, es 180 nanómetros.

    El estudio de Vehmas y Makkonen aclara por qué pueden existir nanoburbujas, y cuál es la base para producirlos. Esto ayudará a desarrollar generadores de nanoburbujas más eficientes. La nueva teoría se puede aplicar también a nanoburbujas adheridas a superficies. Se utilizan nanoburbujas de superficie, por ejemplo, en la limpieza, y en la reducción de la fricción de los objetos que se mueven en el agua.

    El estudio "Nanoburbujas metaestables" de Makkonen y Tikanmäki fue publicado en la revista American Chemical Society. ACS Omega .


    © Ciencia https://es.scienceaq.com