Wednesday, January 20, 2010

Fuerzas intermoleculares en el espacio

Prueben esto: en la cocina de su casa, inserte con una jeringa un chorro de miel caliente en una taza de agua o té, y observe lo que ocurre. Los hilos líquidos pegajosos y dulces, cayendo hacia abajo, se retuercen por sí mismos en pistas rizadas, en filamentos, y haciendo girar "anillos de humo". Es hipnotizante. Pero sólo por un instante.

Ahora, ¿qué pasaría si hicieramos esto en el espacio?

Recordemos que una de las principales fuerzas que nos dominan es la gravedad, pero en el espacio, sin gravedad, los hiolos formados por la miel en el agua podrían permanecer ahí, cambiando de dirección por mucho tiempo.

"La manera como se mezclan los fluidos en la ingravidez no es bien comprendida", explica el profesor de química John Pojman de la Universidad de Southern Mississippi. Aquí en la Tierra, dice, la física es dominada por la gravedad. Los fluidos densos se hunden y los fluidos ligeros se elevan; todo lo demás es un efecto secundario de ese movimiento básico.

En el espacio, la gravedad disminuye y otros fenómenos más sutiles dominan. Las fuerzas intermoleculares pueden mantener unidas capas o glóbulos de fluidos que, en la Tierra, serían destruidos por su propio peso. Estas estructuras delicadas pueden durar mucho tiempo simplemente porque flotan, en vez de chocar contra el piso de su envase.

Esto no quiere decir que los fluidos livianos estén inactivos. Al contrario, en un envase que contiene dos fluidos diferentes, como miel y agua, los científicos esperan que fluyan corrientes extrañas y complicadas. "Las diminutas diferencias en la composición del fluido o la temperatura pueden, en teoría, inducir tensiones que causan convección", explica Pojman. Este efecto, llamado "esfuerzo de Korteweg", no puede observarse en la Tierra, pero en el espacio podría ser importante.

¿A la hora del té, qué diferencias existen en órbita? El astronauta Don Pettit las demostró en 2003 cuando se filmó a sí mismo tomando té a bordo de la Estación Espacial Internacional (EEI). En lugar de sorber de una taza, Pettit usó palillos chinos para arrancar gotas de té del tamaño de una uva, suspendidas en el aire, sonriendo encantado cada vez que hacía estallar una en su boca.

Lo anterior demuestra las relaciones existentes entre las partículas, además que relaciona estas propiedades con propiedades físicas de la tierra y el espacio.

Aparentemente ésto no beneficia en mucho a la humanidad, pero considerando los grandes proyectos de la NASA de enviar personas al espacio, ésto podría ser traducido en materiales para manufactura espacial mediante la manipulación de fluidos.

El artículo menciona que ésto puede ser poco probable, pero como finaliza el propio artículo, ¿quién sabe qué nuevas leyes de física se ocultan en sus dulces "anillos de humo" giratorios o sus pegajosas cintas danzantes? Eso es algo para pensar la próxima vez que se relaje con una taza de té... y trate de alcanzar la miel para endulzarlo.

Encontrado en http://ciencia.nasa.gov/headlines/y2004/09apr_tea.htm

Saturday, January 16, 2010

Científicos de EE.UU. logran mezclar agua y aceite

Científicos de EE.UU. logran mezclar agua y aceite

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.

fuente: http://www.madrimasd.org/informacionidi/noticias/noticia.asp?id=42156

Wednesday, January 13, 2010

Bienvenidos al Semestre Primavera 2010


Listo el blog para sus participaciones de este semestre.

Bienvenidos.

The "Silver Song"

Este video es obra creativa de Armando Isaac, para el curso de Química Inorgánica I.