Formación de burbujas en los electrodos durante la electrólisis (se puede ver en ayb). Situaciones c, D, ye muestra la formación de hidrógeno y oxígeno a la izquierda, hidrógeno solo en el medio y oxígeno solo a la derecha. La situación e muestra la combustión que tiene lugar a la izquierda. No se pueden ver burbujas en los electrodos.
(PhysOrg.com) - Las burbujas del tamaño de un nanómetro que contienen los gases hidrógeno y oxígeno aparentemente pueden arder espontáneamente, aunque no pasa nada en burbujas más grandes. Por primera vez, Investigadores del Instituto MESA + de Nanotecnología de la Universidad de Twente han demostrado esta combustión espontánea en una publicación en Revisión física E . Tienen la intención de utilizar el fenómeno para construir un altavoz ultrasónico compacto.
El hecho de que se produzca una reacción violenta ya es evidente por el daño sufrido por los electrodos con los que se inicia la reacción. Estos electrodos se utilizan para producir hidrógeno y oxígeno por electrólisis, de la manera habitual, en una cámara de reacción ultrapequeña. Si los polos positivo y negativo se alternan continuamente, surgen pequeñas burbujas que contienen ambos gases.
La frecuencia con la que se alternan los polos determina el tamaño de las burbujas:cuanto mayor es la frecuencia, cuanto más pequeñas son las burbujas. La combustión solo tiene lugar en burbujas de menos de 150 nanómetros (un nanómetro es una millonésima de milímetro); no pasa nada en burbujas más grandes. Los primeros experimentos en microrreactores también mostraron que no sucedía nada en burbujas más grandes; el calor puede disiparse a la superficie interna más grande.
Metros por segundo
El investigador Vitaly Svetovoy estaba trabajando en la construcción de un actuador para aumentar rápidamente la presión cuando se encontró con este fenómeno. Tales actuadores son, por ejemplo, utilizado en altavoces para frecuencias ultrasónicas indetectables por el oído humano en el mundo médico. Ninguna de las técnicas mecánicas actualmente disponibles es adecuada para hacer un altavoz muy compacto de este tipo y aún así lograr una 'desviación' de metros por segundo en esta escala. Svetovoy pensó:sin embargo, que podría ser posible aumentando la presión con burbujas. El problema era que las burbujas podían formarse muy rápidamente pero no desaparecían con la suficiente rapidez. La reacción de combustión que ahora se ha demostrado podría resolver este problema. Pero también causa otros problemas, como el daño a los electrodos. "Eso es lo que ahora tenemos que mirar", Dijo Svetovoy.
Esta investigación fue realizada por el grupo de Ciencia y Tecnología de Transductores del Prof. Miko Elwenspoek del Instituto MESA + de Nanotecnología de la Universidad de Twente.
El artículo 'Combustión de la mezcla de hidrógeno y oxígeno en nanoburbujas generadas electroquímicamente' de Vitaly Svetovoy, Remko Sanders, Theo Lammerink y Miko Elwenspoek aparecieron en Revisión física E el 23 de septiembre de 2011.
