Chemiczny koktail: wstrząśnięty, nie zmieszany

RÓŻNE

Autor: PAP Nauka w Polsce/rynekaptek.pl   25-08-2011, 11:44

Do precyzyjnego manipulowania częściowo zmieszanymi płynami najlepiej wykorzystywać odpowiednio zmieniające się pole elektryczne - ustalili naukowcy z Instytutu Chemii Fizycznej PAN.



Zbadali też, jakie "elektrowstrząsy" dadzą najlepsze efekty. Chemicy już dawno opanowali technikę łączenia dwóch płynów w taki sposób, żeby się nie zmieszały. Terz podjęli próbę, by unoszące się w jednej cieczy kropelki drugiej połączyły się ze sobą w większe. Mieszkanie cieczy w laboratoryjnych urządzeniach mikroprzepływowych wymaga aptekarskiej dokładności.

Podstawowym problemem w technikach mikroprzepływowych jest stabilność kropel. Aby były one trwałe, otacza się je surfaktantem, czyli substancją powierzchniowo czynną. Cząsteczki surfaktantów składają się z części hydrofilowej (lubiącej wodę) i hydrofobowej (unikającej wody). 



- Jeśli kropelka wody znajdzie się np. w oleju, surfaktant otacza ją w taki sposób, że części hydrofilowe są zanurzone w kropli, a hydrofobowe pozostają w oleju. Pokryte surfaktantem kropelki wyglądają z zewnątrz jak zwinięte jeże i nie mają jak się ze sobą zetknąć. Ich stabilność zwiększa fakt, że fragmenty cząsteczek surfaktantu na zewnątrz kropel mają ładunek elektryczny tego samego znaku, a więc działają odpychająco - tłumaczył Tomasz Szymborski z Instytutu Chemii Fizycznej PAN.

Chemicy pobudzają krople do łączenia się, używając pola elektrycznego. Technika ta nazywana jest elektrokoalescencją.

Jak wyjaśniają naukowcy, urządzenia mikroprzepływowe to miniaturowe reaktory chemiczne rozmiarów karty bankowej. Reakcje chemiczne zachodzą w nich we wnętrzach kropel, znajdujących się w neutralnej cieczy przepływającej wzdłuż odpowiednio zaprojektowanych kanalików. Objętość każdej z takich kropel wynosi ok. 1 mikrolitra (tysiąc razy mniej niż mililitr), ale chemicy przewidują, że w przyszłości będą korzystać z jeszcze milion razy mniejszych kropelek.

W badaniach obserwowano łączenie się mikrokropel wody w cieczy nośnej, którą był heksadekan. Kropelki łączyły się tym szybciej, im większe było przyłożone napięcie i im większa częstotliwość drgań pola elektrycznego. Jednak dla każdej wartości napięcia zawsze istniała graniczna częstotliwość, powyżej której mikrokrople znów stawały się stabilne.

CZYTAJ TAKŻE

comments powered by Disqus

BĄDŹ NA BIEŻĄCO Z FARMACJĄ!

Newsletter

Najważniejsze informacje portalu rynekaptek.pl prosto na Twój e-mail

Rynek Aptek: polub nas na Facebooku

Rynek Aptek: dołącz do nas na Google+

RSS - wiadomości na czytnikach i w aplikacjach mobilnych

OSTATNIO KOMENTOWANE

POLECAMY W PORTALACH