El descubrimiento que daría lugar a la super gasolina

La alteración de una cadena de átomos en combustibles fósiles como la gasolina y el petróleo podría ser la clave para hacer de ellos fluidos más fáciles de transportar, de acuerdo con una investigación de la Universidad de Illinois, publicada en la revista alemana Angewandte Chemie International Edition y que contradice una teoría que ha sido la norma en estos temas desde hace más de ochenta años.

El trabajo sugiere que con la implementación de este proceso, los combustibles podrían ser transportados hasta 30 veces más rápido, lo que implicaría mayores velocidades en oleoductos y en la distribución de estos fluidos, incluso a los tanques de automóviles.

La observación de neutrones de alto flujo realizada en meses previos en el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) y el Oak Ridge National Laboratory (ORNL) por un equipo dirigido por Yang Zhang, profesor asistente de ingeniería nuclear, plasmática y radiológica, ha permitido grabar el movimiento molecular de alcanos, el principal componente del petróleo y el gas natural. El proceso permitió advertir que el espesor de alcanos líquidos puede ser significativamente reducido, lo que permite un marcado aumento en la tasa de flujo de la sustancia: esto es, un fluido que fluye con más facilidad y rapidez.

"Los alcanos son básicamente una cadena de átomos de carbono", dice Zhang. "Al cambiar un átomo de carbono en la columna vertebral de una molécula de alcano, podemos hacer que el combustible fluya 30 veces más rápido", señala.

El descubrimiento refuta una teoría clásica desarrollada por Walter Kauzmann y Henry Eyring, de la Universidad de Princeton, a finales de los cuarenta, que establece que todos los alcanos tienen una viscosidad universal, cercana a sus puntos de fusión.

"La teoría clásica de Kauzmann-Eyring del flujo viscoso molecular está sobre simplificada", dijo Zhang. "Parece que algunos libros de texto de química pueden necesitar revisiones."

Los científicos de Illinois tenían la ventaja tecnológica de las "cámaras de video de alta velocidad (en el pico-segundo, 1 billón de segundo) y súper alta resolución (en el nano-metro, 1 millonésima parte de un metro)" haciendo uso de Neutrones para tomar películas de las moléculas. "Un microscopio de neutrones es el mayor avance en la investigación de materiales y lo usamos para ver todo, hay cosas que nunca hemos visto antes", dijo Zhang.

El descubrimiento —que permitiría comprender y mejorar procesos como la lubricación, la difusión a través de medios porosos y la transferencia de calor— ha sido posible gracias al desarrollo de tecnología de video de alta velocidad (que graba a un picosegundo, que es una billonésima parte de un segundo) y resolución (capaz de grabar partículas de un nanómetro, la millonésima parte de un milímetro). Toda esta tecnología se encuentra al interior de un microscopio de neutrones, que ha sido la principal herramienta del equipo, según Zhang.

La experimentación con innovadores materiales se viene enfocando en desarrollar y mejorar las fuentes de energía que actualmente se emplean. A fines del mes pasado, un equipo de científicos de la Universidad de Bristol presentó una batería que logra durar miles de años, en base a un diamante radioactivo creado a partir de desechos nucleares.

Hans Huerto

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