Martes 25 de febrero de 2025
En busca de una línea recta
El físico Alejandro D’Onofrio explica los alcances de su investigación sobre disolución de CO₂ en aceite de silicona, que fue tapa de la revista Langmuir.
Como es de público conocimiento –y si no lo sabías, ahora te vas a enterar-, el camino de la ciencia es largo y sinuoso. El físico Alejandro D’Onofrio, del Instituto de Ciencias de la UNGS, y la física Verónica Freytes, de la Facultad de Ingeniería de la UBA, buscaban en un gráfico una línea recta que pudiera comprobar el coeficiente de difusión del dióxido de carbono (CO₂) en aceite de silicona. Les interesaba por varias cuestiones, una de ellas, analizar el comportamiento del CO₂ en espacios confinados. Así que pusieron aceite de silicona y bombearon burbujas de dióxido de carbono en un dispositivo compuesto por microcanales -del grosor de un pelo- en forma de serpentina, todo ubicado dentro de un portaobjetos de 6 por 2 centímetros. Hicieron varios experimentos, consultaron otras investigaciones, trabajaron con becarias y becarios, conversaron, discutieron, pero la recta no apareció. El resultado era siempre el mismo, una línea curva que les confirmó que estas dos sustancias se disuelven lentamente, en un proceso de “subdifusión”.
Este hallazgo fue el tema del artículo de tapa de la edición de enero de la revista especializada Langmuir. ¿Fin de la historia? No, en realidad es sólo el comienzo. El campo de aplicación de la microfluídica, que estudia el comportamiento de los fluidos en escala micrométrica, está en auge con aplicaciones que van desde el diseño de medicamentos hasta el desarrollo de micro radiadores para la refrigeración de computadoras (proyecto de investigación que también se lleva adelante en la UNGS) y también en investigaciones que buscan entender qué pasa con el CO₂ cuando se lo secuestra geológicamente en acuíferos salinos o pozos petroleros agotados, como medida de mitigación del cambio climático.
En el marco de la investigación, radicada en la UNGS, el equipo midió también la constante de Henry, que describe la relación entre la presión de un gas y la concentración de ese gas en un líquido, desarrolló el dispositivo para hacer las mediciones, que también se utiliza en otras investigaciones de la UNGS, y visualizó el método de formación de burbujas.
¿Cuál es la importancia de este hallazgo? “Una de las principales es mostrar la utilidad de los dispositivos microfluídicos para determinar características de gases, soluciones y compuestos químicos con técnicas sencillas, de bajo costo y sobre todo muestras muy pequeñas”, remarca D’Onofrio, doctor en Física.
“El dióxido de carbono es un gas que forma parte de muchos procesos naturales”, por eso D’Onofrio resalta la importancia de su estudio y caracterización. La difusión de CO₂ en aceite de silicona, que permite determinar cuán rápido se produce la mezcla entre dos componentes, “es importante tanto para la industria, producción y utilización de medicamentos, como para la comprensión de los procesos biológicos, entre otra infinidad de cosas”, afirmó el físico. D’Onofrio desde hace años también lleva adelante investigaciones, con otros investigadores de la UNGS y de otras instituciones, para ver qué sucede con el CO₂ cuando se lo almacena bajo tierra en acuíferos salinos o en o antiguos yacimientos de gas y petróleo.
El equipo continuará estudiando el CO₂, pero ahora en estado supercrítico, que es en el estado en el que se encuentra el dióxido de carbono cuando se lo almacena bajo tierra. Y además lo complementarán con estudios macroscópicos –del orden de la decena de centímetros- aún a escala de laboratorio.
Se puede acceder a la portada y al artículo completo publicado en la revista Langmuir, de la American Chemical Society, en el siguiente enlace: CO₂ bubbles in microchannels serve as a model for natural systems.
Por Comunicación y Prensa UNGS
