Desde el brote de COVID-19, la importancia de usar máscaras y desinfectar los artículos se ha vuelto primordial. Como resultado, ahora existe una mayor necesidad de desinfectantes efectivos, potentes y fáciles de aplicar. Los desinfectantes tipo espuma son los principales candidatos en este sentido, ya que no gotean, mantienen visible el área desinfectada y es menos probable que lleguen a los ojos del usuario.

Sin embargo, los desinfectantes tipo espuma no están exentos de problemas. Si bien la espuma generalmente se estabiliza con la adsorción de un surfactante en la interfaz aire/líquido, agregar una alta concentración de etanol, un antiséptico, a las espumas en soluciones acuosas provoca la desespumación resultante de la desestabilización de la espuma.

Para mejorar la estabilidad de los desinfectantes en espuma a altas concentraciones de etanol, un grupo de investigadores de la Universidad de Ciencias de Tokio (TUS), Japón, en colaboración con la División de Productos de Ciencias de la Vida, NOF Corporation, han presentado una nueva propuesta. Este estudio, dirigido por el profesor asociado Kenichi Sakai de TUS, fue publicado en Chemistry Letters .

En su estudio, el equipo agregó un surfactante aniónico (con carga negativa), alcoholes de cadena larga y un electrolito inorgánico a una solución acuosa que contenía 60 % de etanol por volumen. Usaron metil estearoil taurato de sodio (SMT) como surfactante, C_n OH (donde n =12, 14, 16) como los alcoholes y sulfato de magnesio (MgSO₄ ) como electrolito.

El electrolito inorgánico proporcionó dos ventajas principales:en primer lugar, permitió una detección eficaz de la repulsión electrostática entre el grupo de cabeza SMT adsorbido en la interfaz aire-líquido. En segundo lugar, promovió interacciones entre Mg ²⁺ iones y grupos de cabeza. Estos, a su vez, facilitaron la adsorción adicional de SMT y C_n OH, aumentando la viscosidad superficial y la estabilidad de la espuma.

"Hemos estado trabajando en este proyecto de investigación antes de que la nueva infección por coronavirus se convirtiera en un problema social. Creemos que el impacto social de esta investigación solo aumentará a medida que aumente la necesidad social de desinfectantes y seguridad sanitaria", dice el Dr. Sakai, explicando su motivación detrás del estudio.

El equipo observó que, en ausencia de MgSO₄ , se produjo espuma al agitar para C_n OH (n =12, 14, 16) aumentando la estabilidad de la espuma al aumentar n. Además, la combinación de SMT y C_n OH resultó en una disminución de la tensión superficial y un aumento en la viscosidad de la superficie, lo que aumentó la estabilidad de la espuma.

Cuando MgSO₄ se añadió, se produjo formación de espuma tras una agitación vigorosa. La estabilidad de la espuma aumentó con el aumento de la relación molar de MgSO₄ , que disminuyó la tensión superficial mientras aumentaba la viscosidad superficial.

Finalmente, el equipo usó una bomba comercial no presurizada para probar la formación de espuma de la solución. Descubrieron que SMT y C₁₄ La mezcla de OH produjo espuma adecuada con y sin MgSO₄ . Además, la desespumación ocurrió después de 30 segundos para ambos casos, una escala de tiempo adecuada para la disipación de la espuma después de la aplicación.

"La pandemia de COVID-19 ha afectado gravemente la vida humana y las actividades sociales a escala mundial. Como resultado, la importancia de un saneamiento adecuado ha sido reconocida en todo el mundo. Creemos que los resultados de nuestra investigación contribuirán al objetivo de desarrollo sostenible (ODS3 ) de garantizar la buena salud y el bienestar entre las personas de todas las edades", dice el Dr. Sakai. + Explora más

Imagen:El experimento de formación de espuma a bordo de la ISS