Científicos de la Universidad Iberoamericana, en la ciudad de México, desarrollan líquidos no contaminantes destinados a sustituir los solventes que son empleados en diversos giros industriales, con lo que esperan disminuir el efecto de algunos químicos (tradicionalmente utilizados en la industria) sobre la atmósfera y que en consecuencia repercuten en la salud humana.
Mediante modelos matemáticos, los especialistas diseñan sustancias iónicas (cargadas eléctricamente) destinadas a diversas tareas industriales pero que no emiten contaminación en la atmósfera. Los líquidos iónicos tienen algunas propiedades que los hace viables para sustituir elementos químicos contaminantes: son líquidos a temperatura ambiente, no son volátiles, inflamables o corrosivos, son solubles en agua, tienen buena estabilidad térmica, cuentan con excelentes propiedades electroquímicas y es posible manipular su viscosidad, densidad y nivel de alcalinidad (pH).
El doctor Antonio Flores Tlacuáhuac, investigador del Departamento de Ingeniería y Ciencias Químicas de la Ibero, explicó que para conformar un líquido iónico con determinada funcionalidad, es necesario realizar diferentes combinaciones de uniones moleculares, pues dependiendo de ello se puede diseñar una sustancia capaz de sustituir a un elemento químico volátil.
Flores Tlacuáhuac manifestó que las múltiples combinaciones en los enlaces moleculares son posibles gracias a la implementación de un área llamada optimización, que es una disciplina matemática apoyada por métodos computacionales de simulación y modelación, y que trata de realizar los enlaces de moléculas adecuados hasta llegar a la efectividad deseada, pero en mucho menos tiempo que cuando éstos se hacen por método de ensayo y error (química tradicional).
Los investigadores de la Ibero buscan el desarrollo de líquidos iónicos para su posterior implementación en la industria energética, ya que esas sustancias podrían resultar útiles para obtener etanol a partir de azúcares. “La fermentación de azúcares, necesaria para la obtención de bioetanol a partir de desechos orgánicos, produce una mezcla de etanol y agua. Pero para obtener solamente el etanol generalmente se agrega un tercer producto, que casi siempre es un químico volátil y altamente perjudicial”, detalló Flores Tlacuáhuac.
La optimización matemática aplicada a la química industrial ha permitido también que los científicos de la Ibero simulen la posible captura del dióxido de carbono del ambiente, pues actualmente ésta se lleva a cabo mediante aminas, que son compuestos químicos derivados del amoniaco altamente perjudiciales. “También ahí se diseñan nuevos compuestos pertenecientes a una familia de líquidos iónicos”, destacó el investigador de la Ibero.
Una tercera aplicación que persiguen los investigadores de la Ibero es la obtención de líquidos iónicos que permitan obtener energía eléctrica a bajas temperaturas. “La materia prima que se utiliza en las centrales geotérmicas (agua) es más eficaz para producir energía entre más elevada sea la temperatura, puesto que se produce más vapor y por lo tanto mayor fuerza hacia las turbinas generadoras, pero eso implica costos muy elevados”, expresó el investigador.
Es por ello que el doctor Flores Tlacuáhuac y su grupo de estudiantes y colaboradores modelan la creación de líquidos iónicos que emitan vapor a temperaturas más bajas que las que requiere el agua.
La investigación se encuentra en la fase de modelación y optimización matemática del diseño molecular de los líquidos iónicos. Esta fase teórica permitirá en un futuro sintetizar estas sustancias para sustituir los solventes. (Agencia ID)
Fuente: www.invdes.com.mx
