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 conocido como sonicación, y estas ondas de energía calientan y presurizan las burbujas. Por ejemplo, cuando las burbujas de agua colapsan adiabáticamente mediante ondas ultrasónicas, la temperatura dentro de la burbuja 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 indicadores clave para evaluar la actividad química y la temperatura de estas microburbujas.
El grupo, dirigido por el profesor Kenji Okitsu de la Escuela de Graduados en Ciencias de Sistemas Sostenibles, demostró que cuando se sonica el agua, la cantidad de hidrógeno es un indicador más importante de la actividad química de las burbujas sónicas que el peróxido de hidrógeno durante la descomposición térmica del agua. .
El equipo también realizó experimentos utilizando una solución acuosa. t-Investigar la temperatura y el número de burbujas activas generadas cuando una solución de butanol (alcohol terciario) se expone a ondas ultrasónicas. A medida que aumentan la temperatura de la solución y la concentración de sales inorgánicas, la temperatura de las burbujas activas disminuye y el número de burbujas activas disminuye.
“Nuestra investigación proporciona nuevos conocimientos sobre la relación entre la temperatura de las burbujas y la actividad química”, afirmó el profesor Okitsu. “A medida que las propiedades de las burbujas activas se vuelvan más claras, será posible un control más preciso de las reacciones químicas. Esperamos más aplicaciones y avances en la tecnología y la nanotecnología de purificación de agua, como la descomposición de contaminantes orgánicos persistentes y la síntesis de compuestos altamente eficientes y de alto valor. . – nanomateriales añadidos.”
Se publican los resultados Sonoquímica Ultrasónica.