Las burbujas activas tienen potencial en campos que van desde la purificación del agua hasta la medicina. Los investigadores pueden crear microburbujas exponiendo líquidos a ondas ultrasónicas de alta intensidad, un proceso llamado sonicación, y estas ondas de energía calientan y presurizan las burbujas. Por ejemplo, cuando las burbujas en el agua colapsan adiabáticamente mediante ondas ultrasónicas, la temperatura dentro de las burbujas supera varios miles de grados y la presión alcanza varios cientos de atmósferas.
Estas burbujas se llaman burbujas activas o burbujas acústicas. Investigadores de la Universidad Metropolitana de Osaka han encontrado pistas clave para predecir la actividad química y la temperatura de estas microburbujas.
El grupo, dirigido por el profesor Kenji Oketsu de la Escuela de Graduados en Ciencias de Sistemas Sostenibles, demostró que cuando se sonica el agua, la cantidad de hidrógeno aumenta la actividad química de las burbujas sónicas en comparación con el peróxido de hidrógeno durante la descomposición térmica del agua. indicador importante.
El equipo también realizó experimentos utilizando agua. tSolución de butanol (alcohol terciario) para probar la temperatura y el número de burbujas activas producidas cuando se exponen a ondas ultrasónicas. A medida que aumentaron la temperatura de la solución y la concentración de sales inorgánicas, la temperatura de las burbujas activas disminuyó y el número de burbujas activas formadas disminuyó.
“Nuestra investigación proporciona nuevos conocimientos sobre la relación entre la temperatura de las burbujas y la actividad química”, afirmó el profesor Oketsu. “A medida que las propiedades de las burbujas activas se vuelvan más claras, será posible un control más preciso de las reacciones químicas. Anticipamos más aplicaciones y avances en la tecnología y la nanotecnología de purificación del agua, como la descomposición de contaminantes orgánicos persistentes y altamente funcionales y de alto valor”. síntesis: nanomateriales añadidos.”
Los resultados fueron publicados Sonoquímica ultrasónica.
