Agua y aceite, unidos al fin

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 han logrado acelerar las reacciones en esa mezcla, lo que ayudaría a optimizar las técnicas de refinamiento de biocombustibles, según indican en un informe publicado hoy por la revista Science.

Según explica 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", señala Resasco, uno de los autores de la investigación.

Aplicaciones en la industria farmacéutica

"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", agrega. 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", indica. 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", indican 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", añade.